超 重 元素
雖然
概 论[编辑]
超 重 元素 的 合成 [编辑]
|
两个
衰 变和探 测[编辑]
嘗試
已 發現 的 超 重 元素 列 表 [编辑]
Rf | 104 | 1966(苏联),1969( | |
𨧀 | Db | 105 | 1968(苏联),1970( |
𨭎 | Sg | 106 | 1974 |
𨨏 | Bh | 107 | 1981 |
𨭆 | Hs | 108 | 1984 |
䥑 | Mt | 109 | 1982 |
鐽 | Ds | 110 | 1994 |
錀 | Rg | 111 | 1994 |
鎶 | Cn | 112 | 1996 |
鉨 | Nh | 113 | 2003 |
鈇 | Fl | 114 | 1999 |
鏌 | Mc | 115 | 2003 |
鉝 | Lv | 116 | 2000 |
鿬 | Ts | 117 | 2010 |
鿫 | Og | 118 | 2002 |
* 视为 |
参 见[编辑]
注 释[编辑]
- ^
在 核 物理 学 中 ,原子 序 高 的 元素 可 称 为重 元素 ,如82号 元素 铅。超 重 元素 通常 指 原子 序 大 于103(也有 大 于100[5]或 112[6]的 定 义)的 元素 。有定 义认为超重 元素 等 同 于锕系后 元素 ,因 此认为还未 发现的 超 锕系元素 不 是 超 重 元素 。[7] - ^ 2009
年 ,由 尤 里 ·奥 加 涅相引领的 团队发表了 他 们尝试通过对称 的 136Xe + 136Xe反 应合成 𬭶的 结果。他 们未能 在 这个反 应中观察到单个原子 ,因 此设置 截面,即 发生核 反 应的概 率 的 上限 为2.5 pb。[8]作 为比较,发现𬭶的 反 应208Pb + 58Fe的 截面为19+19
-11 pb。[9] - ^
施 加 到 粒子 束 以加速 它的能 量 也会影 响截面 。举个例 子 ,在 28
14Si
+ 1
0n
→ 28
13Al
+ 1
1p反 应中,截面会 从12.3 MeV的 370 mb变化成 18.3 MeV的 160 mb,最高 值是13.5 MeV的 380 mb。[13] - ^ 这个值也
是 普遍 接受 的 复合原子核 寿命 上限 。[17] - ^
分 离基于产生 的 原子核 会 比 未 反 应的粒子 束 更 慢地通 过目标这一 点 。分 离器中 包含 电场和 磁场,它们对运动粒子 的 影 响会因 粒子 的 特定 速度 而被抵消。[19]飞行时间质谱法 和 反 冲能量的 测量也有 助 于分离,两者结合可 以估计原子核 的 质量。[20] - ^
不 是 所有 放射 性 衰 变都是 因 为静电排斥力 导致的 ,β 衰 变便 是 弱 核 力 导致的 。[27] - ^
早 在 1960年代 ,人 们就已 经知道 原子核 的 基 态在能 量 和 形状 上 的 不同 ,也知道 核 子 数 为幻 数 时,原子核 就会更 稳定。然 而,当 时人们假设超重 元素 的 原子核 因 为过于畸形 ,无法形成 核 子 结构。[31] - ^
超 重 元素 的 原子核 的 质量通常 无法直接 测量,所以 是 根 据 另一个原子核的质量间接计算得出的。[36]2018年 ,劳伦斯伯克利 国家 实验室 首 次 直接 测量了 超 重 原子核 的 质量,[37]它的质量是 根 据 转移后 原子核 的 位置 确定的 (位置 有 助 于确定 其轨迹,这与原子核 的 质荷比 有 关,因 为转移 是 在 有 磁铁的 情 况下完成 的 )。[38] - ^ 如果
在 真空 中 发生衰 变,那 么由于孤立 系 统在衰 变前后 的 总动量 必须保持 守恒 ,衰 变产物 也将获得很小的 速度 。这两个速度 的 比 值以及相应的动能比 值与两个质量的 比 值成反 比 。衰 变能量 等 于α 粒子 和 衰 变产物的 已 知 动能之 和 。[28]这些计算也适用 于实验,但 不同 之 处在于原子核 在 衰 变后不 会 移 动,因 为它与探 测器相 连。 - ^
自 发裂变是由 苏联科学 家 格 奥 尔基·弗 廖罗夫 发现的 ,[39]而他也是杜 布 纳联合 原子核 研究所 的 科学 家 ,所以 自 发裂变就成 了 杜 布 纳联合 原子核 研究所 经常讨论的 课题。[40]劳伦斯伯克利 国家 实验室 的 科学 家 认为自 发裂变的信 息 不足 以声称 合成 元素 ,他 们认为对自 发裂变的研究 还不够充分 ,无法将 其用于识别新元素 ,因 为很难确定 复合原子核 是 不 是 仅喷射 中子 ,而不是 质子或 α 粒子 等 带电粒子 。[17]因 此,他 们更喜 欢通过连续的α 衰 变将新 的 同位 素 与 已 知的 同位 素 联系起 来 。[39] - ^ 举个
例 子 ,1957年 ,瑞 典 斯德哥尔摩 省 斯德哥尔摩 的 诺贝尔物理 研究所 错误鉴定102号 元素 。[41]早 先 没 有 关于该元素 发现的 明 确声明 ,所以 瑞 典 、美国 、英国 发现者 将 其命名 为nobelium。后 来 证明该鉴定 是 错误的 。[42]次 年 ,劳伦斯伯克利 国家 实验室 无法重 现瑞典 的 结果。他 们宣布 合成 了 该元素 ,但 后 来 也被驳回。[42]杜 布 纳联合 原子核 研究所 坚持认为他 们第一个发现该元素,并建议把新 元素 命名 为joliotium,[43]而这个名称 也没有 被 接受 (他 们后来 认为102号 元素 的 命名 是 仓促的 )。[44]由 于nobelium这个名称 在 三 十年间已被广泛使用,因 此没有 更 名 。[45]
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