元素

113 鉨 Nh

本文作者:漂泊
鉨是一种人工合成的放射性元素,由日本理化研究所利用70Zn轰击209Bi得到,得名于「日本」。

鉨的基本物理性质

分类 第ⅢA族(放射性元素)
原子序号原子量 113 [286]
电子配置 7s27p1
发现者 日本理化研究所,杜布纳联合核子研究所和劳伦斯利弗莫尔国家实验室
同位素 278Nh, 282Nh, 283Nh, 284Nh, 285Nh, 286Nh, 287Nh, 290Nh
最长半衰期 9.5s(286Nh)
前后的元素 鎶-鉨-鈇

鉨的发现

1981-1986年,德国达姆施塔特重离子研究所合成了107-112号元素,这些元素都是通过冷核聚变反应制得的,由于使用的靶核较稳定,因此会形成低激发能的融合核,产率相对较高。随着原子序数的增加,由于缺少中子,因此形成的重核非常不稳定,这导致冷核聚变反应的产率显著减低。达姆施塔特重离子研究所的研究人员利用加速70Zn轰击209Bi试图合成113号元素,但是失败了。

为了解决上述问题,杜布纳联合核子研究所的Yuri Oganessian率领的团队尝试利用老的热核聚变的方法来合成113号元素。48Ca是中子质子比最高的轻元素,被视为轰击的最佳“子弹”。使用48Ca轰击可以使生成的超重核中子缺陷更小。

1998年,杜布纳联合核子研究所与劳伦斯利弗莫尔国家实验室合作,利用加速的48Ca轰击244Pu,得到了292Fl,292Fl不稳定,释放出两个中子和一个电子后转变为290113。但是该实验不可重复。

2003年8月,杜布纳联合核子研究所与劳伦斯利弗莫尔国家实验室宣布,他们利用48Ca轰击243Am,合成了115号元素镆,115号元素再发生α衰变,产生了113号元素。

杜布纳联合核子研究所与劳伦斯利弗莫尔国家实验室合作一直在研究利用48Ca轰击产生的热核聚变反应。而日本理化所一个由森田浩介领导的团队则在继续进行冷核聚变反应的研究。2003年9月,他们利用70Zn轰击209Bi,检测到了278113的单原子。他们还观察到了 278113-274Rg-270Mt- 266Bh-262Db的衰变链。并且266Bh的数据与2000年直接合成的数据相吻合,这为他们的实验结果提供了有力支撑。

2015年,IUPAC将113号的命名权授予了日本理化研究所,这是历史上亚洲物理学家团队第一次命名一个新元素,但是这在当时引起了一定的争议,杜布纳联合核子研究所认为他们自己也做出了非常重要的贡献,他们宣称尊重IUPAC的决定,但保留其立场。最终113号元素以日本的国名“Nihon”命名为Nihonium,符号为Nh,中文译名为“鉨”。[1-10]

日本理化研究所RIKEN

日本理化学研究所RIKEN(RIkagaku KENkyusho/Institute of Physical and Chemical Research)简称理研,属于文部科学省。是日本资本主义之父涩泽荣一于1917年设立的大型自然科学研究机构。其研究领域包括物理、化学、生物学、工学、 医学、生命科学、材料科学、信息科学等,从基础研究到应用开发十分广泛。铃木梅太郎、寺田寅彦、中谷宇吉郎、长冈半太郎、嵯峨根辽吉、池田菊苗、本多光太郎、汤川秀树、朝永振一郎、仁科芳雄、菊池正士等知名科学家都曾在此参与研究。[11]

2014年,日本理化研究所爆出了学术丑闻——小保方晴子事件。2014年4月,日本理化所认定小保方晴子在STAP细胞论文中有篡改、捏造等造假问题,属于学术不端行为。其导师笹井芳树因此在日本理化学研究的一栋研究楼内上吊自杀。后来发现她的博士论文也有造假。2015年早稻田大学取消了她的博士学位。[12]

参考文献

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