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锿 99Es
氫(非金屬ひきんぞく 氦(惰性だせい氣體きたい
鋰(鹼金屬きんぞく 鈹(鹼土金屬きんぞく 硼(るい金屬きんぞく 碳(非金屬ひきんぞく 氮(非金屬ひきんぞく 氧(非金屬ひきんぞく 氟(鹵素) 氖(惰性だせい氣體きたい
鈉(鹼金屬きんぞく 鎂(鹼土金屬きんぞく 鋁(ひん金屬きんぞく 矽(るい金屬きんぞく 磷(非金屬ひきんぞく 硫(非金屬ひきんぞく 氯(鹵素) 氬(惰性だせい氣體きたい
鉀(鹼金屬きんぞく 鈣(鹼土金屬きんぞく 鈧(過渡かと金屬きんぞく 鈦(過渡かと金屬きんぞく 釩(過渡かと金屬きんぞく 鉻(過渡かと金屬きんぞく 錳(過渡かと金屬きんぞく てつ過渡かと金屬きんぞく 鈷(過渡かと金屬きんぞく 鎳(過渡かと金屬きんぞく どう過渡かと金屬きんぞく 鋅(過渡かと金屬きんぞく 鎵(ひん金屬きんぞく 鍺(るい金屬きんぞく 砷(るい金屬きんぞく 硒(非金屬ひきんぞく 溴(鹵素) 氪(惰性だせい氣體きたい
銣(鹼金屬きんぞく 鍶(鹼土金屬きんぞく 釔(過渡かと金屬きんぞく 鋯(過渡かと金屬きんぞく 鈮(過渡かと金屬きんぞく 鉬(過渡かと金屬きんぞく 鎝(過渡かと金屬きんぞく 釕(過渡かと金屬きんぞく 銠(過渡かと金屬きんぞく 鈀(過渡かと金屬きんぞく ぎん過渡かと金屬きんぞく 鎘(過渡かと金屬きんぞく 銦(ひん金屬きんぞく すずひん金屬きんぞく 銻(るい金屬きんぞく 碲(るい金屬きんぞく 碘(鹵素) 氙(惰性だせい氣體きたい
銫(鹼金屬きんぞく 鋇(鹼土金屬きんぞく 鑭(鑭系元素げんそ 鈰(鑭系元素げんそ 鐠(鑭系元素げんそ 釹(鑭系元素げんそ 鉕(鑭系元素げんそ 釤(鑭系元素げんそ 銪(鑭系元素げんそ 釓(鑭系元素げんそ 鋱(鑭系元素げんそ かぶら(鑭系元素げんそ 鈥(鑭系元素げんそ 鉺(鑭系元素げんそ 銩(鑭系元素げんそ 鐿(鑭系元素げんそ 鎦(鑭系元素げんそ 鉿(過渡かと金屬きんぞく 鉭(過渡かと金屬きんぞく 鎢(過渡かと金屬きんぞく 錸(過渡かと金屬きんぞく 鋨(過渡かと金屬きんぞく 銥(過渡かと金屬きんぞく 鉑(過渡かと金屬きんぞく きむ過渡かと金屬きんぞく 汞(過渡かと金屬きんぞく 鉈(ひん金屬きんぞく なまりひん金屬きんぞく 鉍(ひん金屬きんぞく 釙(ひん金屬きんぞく 砈(るい金屬きんぞく 氡(惰性だせい氣體きたい
鍅(鹼金屬きんぞく 鐳(鹼土金屬きんぞく 錒(錒系元素げんそ 釷(錒系元素げんそ 鏷(錒系元素げんそ 鈾(錒系元素げんそ 錼(錒系元素げんそ 鈽(錒系元素げんそ 鋂(錒系元素げんそ 鋦(錒系元素げんそ 鉳(錒系元素げんそ 鉲(錒系元素げんそ 鑀(錒系元素げんそ 鐨(錒系元素げんそ 鍆(錒系元素げんそ 鍩(錒系元素げんそ 鐒(錒系元素げんそ たたら過渡かと金屬きんぞく 𨧀(過渡かと金屬きんぞく 𨭎(過渡かと金屬きんぞく 𨨏(過渡かと金屬きんぞく 𨭆(過渡かと金屬きんぞく 䥑(あずかはかため過渡かと金屬きんぞく 鐽(あずかはかため過渡かと金屬きんぞく 錀(あずかはかため過渡かと金屬きんぞく 鎶(過渡かと金屬きんぞく 鉨(あずかはかためひん金屬きんぞく 鈇(ひん金屬きんぞく 鏌(あずかはかためひん金屬きんぞく 鉝(あずかはかためひん金屬きんぞく 鿬(あずかはかため鹵素) 鿫(あずかはかため惰性だせい氣體きたい




(Uqs)
外觀がいかん
ぎん白色はくしょく
概況がいきょう
名稱めいしょう·符號ふごう·じょすう锿(Einsteinium)·Es·99
元素げんそ類別るいべつ錒系元素げんそ
ぞく·しゅう·適用てきよう·7·f
標準ひょうじゅん原子げんし質量しつりょう(252)
电子はいぬの[Rn] 5f11 7s2
2, 8, 18, 32, 29, 8, 2
锿的电子層(2, 8, 18, 32, 29, 8, 2)
锿的电子そう(2, 8, 18, 32, 29, 8, 2)
歷史れきし
發現はつげんろうりん斯伯克利かつとし國家こっか實驗じっけんしつ(1952ねん
物理ぶつり性質せいしつ
ものたい固體こたい
密度みつど接近せっきん室温しつおん
8.84 g·cm−3
熔点1133 K,860 °C,1580 °F
沸點ふってん(估值)1269 K,996 °C,1825 °F
原子げんし性質せいしつ
氧化态2, 3, 4
电负せい1.3(鲍林标度)
电离のうだいいち:619 kJ·mol−1
锿的原子げんし谱线
ざつこう
あきらからだ结构めんこころ立方りっぽう
磁序じゅん磁性じせい
CASごう7429-92-7
同位どういもと
しゅ条目じょうもく锿的同位どういもと
同位どういもと 丰度 はんおとろえt1/2 おとろえへん
方式ほうしき のうりょうMeV 產物さんぶつ
252Es 人造じんぞう 471.7 てん αあるふぁ 6.760 248Bk
εいぷしろん 1.260 252Cf
βべーた 0.480 252Fm
253Es 人造じんぞう 20.47 てん αあるふぁ 6.739 249Bk
SF
254Es 人造じんぞう 275.7 てん αあるふぁ 6.628 250Bk
εいぷしろん 0.654 254Cf
SF
βべーた 1.090 254Fm
255Es 人造じんぞう 39.8 てん βべーた 0.288 255Fm
αあるふぁ 6.436 251Bk
SF

āi英語えいごEinsteinium香港ほんこんāi台湾たいわんàiきゅう[1]),いちしゅ人工じんこう合成ごうせいてき化學かがく元素げんそ,其化學かがく符號ふごうEs原子げんしじょすう为99。鑀屬於錒系元素げんそだいななちょう元素げんそ具有ぐゆう高度こうどてき放射ほうしゃせい

鑀是ざい1952ねんだいいち氫彈ばく炸的殘餘ざんよぶつちゅう發現はつげんてきなみ以物理學りがくおもねしかはくとく·あいいん斯坦命名めいめい。其最常見つねみてき同位どういもとため鑀-253(はんおとろえため20.47てん),通過つうか-253てきおとろえへん人工じんこう製造せいぞうてき每年まいとし在高ありだかのうかく反應はんのうちゅういくわさんりょうやくため1毫克。合成ごうせいこれ,鑀-253ようしたがえ其他錒系元素げんそ及其おとろえへん產物さんぶつちゅう分離ぶんり出來でき,這是複雜ふくざつてき過程かてい。其他てき鑀同もとそくざい各個かっこ實驗じっけんしつちゅう以較けい元素げんそてきはなれ撞擊錒系元素げんそ合成ごうせいただしさんりょうしょうとくよし於鑀てきさんりょうしょう,且最容易ようい生產せいさんてき鑀-253はんおとろえまた較短,目前もくぜん鑀在基礎きそ科學かがく研究けんきゅうそといく乎沒ゆうにんなん應用おうよう。鑀曾ざい1955ねんよう於首合成ごうせい元素げんそなみいちきょう合成ごうせいりょう17顆鍆原子げんし

鑀是一種十分活潑的柔軟銀白色金屬,じゅん磁性じせい。其化がく屬性ぞくせい符合ふごう典型てんけいてきじゅう錒系元素げんそ容易ようい形成けいせい+3氧化たいただしざいかたあい中也ちゅうや形成けいせい+2たい。鑀-253てきだか放射ほうしゃせいかい使它明あらわ發光はっこうなみかい迅速じんそく破壞はかい其晶たい金屬きんぞく結構けっこうまいかつ釋放しゃくほう大約たいやく1000こげみみてき熱量ねつりょうよし於鑀-253まいてん損失そんしつ3%てき質量しつりょうなみおとろえへんためいん此對鑀的研究けんきゅうじゅうふん困難こんなん壽命じゅみょう最長さいちょうてき鑀同もと鑀-252(はんおとろえため471.7てん),以用於研究けんきゅう鑀的物理ぶつり特性とくせいただし生產せいさん鑀-252ごくため困難こんなんてき每次まいじてきさんりょう極少きょくしょう[2]鑀是最後さいご一種曾在宏觀尺度下以純元素形態被研究過的元素,そくさんりょうのう以肉所見しょけんてきさいじゅう元素げんそ所用しょようてき同位どういもと較常ただしはんおとろえたんてき鑀-253。[3]かず其他てき人工じんこう合成ごうせいてきちょう元素げんそ一樣いちよう,鑀極放射ほうしゃせいあずか接触せっしょくかいたい健康けんこう造成ぞうせい損害そんがい[4]

歷史れきし[编辑]

鑀在「つね春藤しゅんどうむぎかつかく試驗しけんてき輻射ふくしゃ落塵ちゅうくび發現はつげん
鑀是以おもねしかはくとく·あいいん斯坦命名めいめいてき

鑀在1952ねん12がつゆかりおもねはくとく·きちおくさくとうひとはく克利かつとし加州かしゅう大學だいがくれんどうおもねみつぎ國家こっか實驗じっけんしつらく斯阿ひしげ莫斯國家こっか實驗じっけんしつ合作がっさく發現はつげん含有がんゆう鑀的さまほんつね春藤しゅんどうむぎかつかく試驗しけんてき輻射ふくしゃ落塵。該核試驗しけん於1952ねん11月1にちざい太平洋たいへいようほこり內韋とうかつ環礁かんしょううえ進行しんこうくび成功せいこう引爆てき氫彈[5]たいばく炸落ちりてき初步しょほけんけん發現はつげんりょういちしゅしんてき同位どういもと244
94
Pu
),而這ただのう通過つうか鈾-238吸收きゅうしゅう6顆中子なかごさい進行しんこう兩次りょうじβべーたおとろえへんざいかい形成けいせい[6]

當時とうじ一般いっぱんみとめためじゅう原子核げんしかくつぎ吸收きゅうしゅう中子なかごいちけん較罕てき現象げんしょうただし244
94
Pu
てき形成けいせい意味いみ原子核げんしかく可能かのうかい捕獲ほかくさら的中てきちゅうしたがえ而產せいさらじゅうてき元素げんそ[5]

搭載とうさい濾紙こしがみばく炸殘あまりてきくも濾紙こしがみさい交由きちおくさくとうじん進行しんこう分析ぶんせき244
94
Pu
也是ようどう一種いっしゅ方法ほうほう發現はつげんてき)。[7]ざいかく試驗しけん進行しんこう地點ちてんほこり內韋とうかつ環礁かんしょうしょ受污しみてき珊瑚礁さんごしょう也被おくいた美國びくに進行しんこう處理しょり分析ぶんせきしたがえちゅうまたひっさげりょうさら放射ほうしゃせい物質ぶっしつ[5]疑似ぎじしん元素げんそてき分離ぶんりざいほろ酸性さんせいpH ≈ 3.5)てき檸檬レモンさん/緩衝かんしょう溶液ようえきちゅう利用りようはなれ交換こうかんほうざい高溫こうおん進行しんこうてき最後さいごとくてき元素げんそただゆういた200原子げんし[8]通過つうか發現はつげん253Esてき特徵とくちょうせいαあるふぁおとろえへんのうりょう(6.6 MeV),かえ是能これよし探測たんそくいた鑀的存在そんざい[5]該同もとざい鈾-238原子核げんしかく捕獲ほかくりょう15顆中子なかごさい經過けいか7βべーたおとろえへん形成けいせいてきはんおとろえため20.5てんこれ所以ゆえんのう夠有這樣つぎてき中子なかご捕獲ほかくいんためかくばく所產しょさんせいてきだか中子なかごどおりりょう使つかい新產しんさんせいてき同位どういもとのう夠在おとろえへんため較輕てき元素げんそぜん吸收きゅうしゅう大量たいりょうてき中子なかご中子なかご捕獲ほかく最初さいしょただかいひさげだか該核素的すてき質量しつりょうすう中子なかごすうしつすう),而不かいひさげだか原子げんしじょしつすう);これてきβべーたおとろえへんさいじょ增加ぞうか原子げんしじょ[5]

ぼう238Uさらのう夠另がいさい吸收きゅうしゅうりょう顆中いちども17顆),形成けいせい255Es,以及255Fm。(Fm)ざいほんかく試驗しけんちゅう發現はつげんてき另一しゅしん元素げんそ[ちゅう 1]よし於正值冷戰れいせん時期じきいん此這些新元素げんそてき發現はつげん美國びくにぐんかたれつため機密きみつちょくいた1955ねんざいおおやけ佈。[5][9][10]這樣てき快速かいそくつぎ中子なかご捕獲ほかく使R-過程かていゆうりょうしょ需的實驗じっけんけんしょう。R-過程かてい一種多次中子捕獲的過程,のう解釋かいしゃくぼう些重元素げんそ以上いじょう元素げんそ如何いかざい超新星ちょうしんせいばく炸中合成ごうせいてき,這是宇宙うちゅうちゅう許多きょた穩定元素げんそてきらいげん[11]

同時どうじ於伯克利かつとし及阿みつぎてき實驗じっけんしつ利用りよう-14鈾-238これあいだてきかく反應はんのう[12]以及たい進行しんこう強烈きょうれつてき中子なかご輻射ふくしゃ,也產せいりょう鑀(鐨)てきいち些同もと

研究けんきゅう結果けっかざい1954ねんはつ佈。報告ほうこくちゅうゆう聲明せいめい,註明此前やめゆうたい這些元素げんそ進行しんこうてき研究けんきゅう[13][14][15][16][17]はく克利かつとしてき研究けんきゅうだんたい也發佈了ゆうせき鑀和鐨化がく屬性ぞくせいてき研究けんきゅう結果けっか[18][19]ゆうせきつね春藤しゅんどうむぎかつかくだんてき研究けんきゅうざい1955ねんかいみつ[9]

あずか美國びくにだんたい競爭きょうそうてきゆうみずてん斯德哥爾てきだくかいなんじ物理ぶつり研究所けんきゅうじょ。1953ねんまついたり1954年初ねんしょ,該團たい以氧原子核げんしかく撞擊鈾原子核げんしかく成功せいこう合成ごうせいりょう較輕てきいち些鐨同位どういもと,如250Fm。這些結果けっか也在1954ねんはつ佈。[20]ただしゆかり於發佈日較早,所以ゆえんじん們一般還是承認伯克利團隊最先發現鑀元素。該團たいいん此擁ゆうたい該元素的すてき命名めいめいけん決定けっていはただい99ごう元素げんそ命名めいめいためEinsteinium,以紀ねん逝世ひさてきおもねしかはくとく·あいいん斯坦(Albert Einstein,1955ねん4がつ18にち逝);なみはただい100ごう元素げんそ命名めいめいためFermium,以紀ねん另一位逝世不久的物理學家おんさと·まい(Enrico Fermi,1954ねん11月28にち逝)。[ちゅう 2][9]1955ねん8がつ8にちいたり20にち於第いちとどけ內瓦原子げんし會議かいぎ(Geneva Atomic Conference)じょうおもねはくとく·きちおくさくくびせん發現はつげん這些しん元素げんそ[5]鑀的最初さいしょ符號ふごうため「E」,こうあらためため「Es」。[21][22]

特性とくせい[编辑]

物理ぶつり特性とくせい[编辑]

大約たいやく300 µgてき253Esいん強烈きょうれつ輻射ふくしゃ發光はっこう[23]

鑀是一種銀白色的放射性金屬。ざい元素げんそしゅうひょうなか,鑀位於これみぎこれひだりこれ。其物理ぶつり及化がく特性とくせいあずか鈥有許多きょた共通きょうつうしょ。其密度みつどため8.84 g/cm3,這比鉲的密度みつどひく(15.1 g/cm3),ただしあずか鈥的密度みつどしょうやく(8.79 g/cm3)。鑀的熔點(860 °C)鉲(900 °C)、鐨(1527 °C)及鈥(1461 °C)てき熔點ひく[4][24]鑀是いちしゅ柔軟じゅうなんてき金屬きんぞく,其體積たいせきりょうただゆう15 GPa,是非ぜひ金屬きんぞくちゅう該數值最低さいていてき元素げんそいち[25]

あずかさらけいてき錒系元素げんそ鉲、錇、鋦及鎇不同ふどうてき,鑀不ていそうろくぽうあきらからだ結構けっこう,而是ていめんこころ立方りっぽう結構けっこう。其空あいだぐんためFm3mてんじん常數じょうすうためa = 575 pm。ただしゆう研究けんきゅうたたえ,鑀能夠在室溫しつおん形成けいせいろくぽうあきらからだa = 398 pm,c = 650 pm,ただしざい加熱かねついた300 °C後便こうびん轉變てんぺんためめんこころ立方りっぽう結構けっこう[26]

鑀的放射ほうしゃせい非常ひじょうきょう使つかい自身じしんてきあきらたい結構けっこう迅速じんそく輻射ふくしゃ破壞はかい[27]まいかつ253Esかい通過つうか輻射ふくしゃ釋放しゃくほう1000かわらてきのうりょうそく以產せい肉眼にくがんてきあきらこう[28]這也可能かのう鑀擁ゆうてい密度みつどてい熔點てき原因げんいん[29]よし於可ようさまほん稀少きしょうしょ以鑀てき熔點通過つうか觀察かんさつざい電子でんし顯微鏡けんびきょうしたたい進行しんこう加熱かねつ而推導出どうしゅつてき[30]少量しょうりょうさま本中ほんなかてき表面ひょうめんこうおうかいくだてい熔點值。

鑀的化合かごう為三ためぞう,而且だか揮發きはつせい[31]ためりょう減少げんしょう輻射ふくしゃたい自身じしんてき破壞はかいだい部分ぶぶんたい固體こたい鑀及其化合かごう物的ぶってき測量そくりょうざいねつ退すさこう馬上まけ進行しんこう[32]ぼう些鑀化合かごうぶつざいかえげんせい氣體きたいちゅう研究けんきゅうてき,如H2O+HClよう研究けんきゅうEsOCl,這樣化合かごうぶつざい分解ぶんかいてき同時どうじ,也會おもしん形成けいせい[33]

じょりょう輻射ふくしゃしるべ致的自我じが破壞はかい以外いがい,鑀的稀少きしょう迅速じんそくおとろえへん也對研究けんきゅう造成ぞうせいりょう困難こんなんさい常見つねみてき同位どういもと253Es每年まいとしただ生產せいさんいちいた兩次りょうじ每次まいじ份量超過ちょうか1毫克。まい1てんゆう3.3%てき轉變てんぺんため錇,さい轉變てんぺんため鉲:[34][35][36]

いん此大部分ぶぶん研究けんきゅうてき鑀樣ほん受到りょう其他物質ぶっしつてき污染,而其本身ほんみてき屬性ぞくせいそく通過つうか長期ちょうきせきるいすうよりどころ推導而得。其他避過污染問題もんだいてき實驗じっけん方法ほうほう包括ほうかつよう调谐げきこう選擇せんたくせいただ激發げきはつ鑀離,這種かた法被はっぴよう研究けんきゅう鑀的發光はっこう屬性ぞくせい[37]

たい金屬きんぞく、其氧化物ばけもの及氟化物ばけもの磁性じせいてき研究けんきゅう指出さしで,這さんしゅ物質ぶっしつしたがえざいえきたいちゅういた室溫しつおんちゅうひとし顯示けんじきょさとがいじゅん磁性じせい。推導出どうしゅつてきEs2O3てき有效ゆうこう磁矩ため10.4 ± 0.3 µB,EsF3てきため11.4 ± 0.3 µB。這兩個りゃんこ值是錒系元素げんそちゅう最高さいこうてき相對そうたいおうてききょさとてん分別ふんべつため5337 K。[38][39]

化學かがく特性とくせい[编辑]

所有しょゆう錒系元素げんそいちよう,鑀在化學かがくじょう非常ひじょうかつ潑。其+3氧化たいざい固體こたい水溶液すいようえきちゅうさいため穩定,なみていあさこな紅色こうしょく[40]ざい固體こたいちゅう,鑀還形成けいせい+2たい。這種+2たいざい許多きょたべつてき錒系元素げんそちゅう存在そんざいてき包括ほうかつ、鈈、鋦和錇。Es2+化合かごうぶつ通過つうか使用しよう氯化釤かえげんEs3+らい取得しゅとく[41]たい化學かがく研究けんきゅう臆測おくそく可能かのう存在そんざい+4たいただし這仍まちしょう[42]

同位どういもと[编辑]

鑀已共有きょうゆう18しゅ同位どういもと及5しゅどうかく構體質量しつりょうすうしたがえ240いた257不等ふとう[43]全部ぜんぶ具有ぐゆう放射ほうしゃせい,其中さい穩定てき同位どういもとため252Es,はんおとろえため471.7てん[44]其他較穩じょうてき同位どういもと包括ほうかつ254Es(はんおとろえため275.7てん)、[45]255Es(39.8てん)及253Es(20.47てん)。其餘所有しょゆうてき同位どういもとはんおとろえざい40しょう以下いかだい部分ぶぶんてきざい30ふんがね以下いか。5しゅどうかく構體ちゅうさい穩定てきため254mEs,其半おとろえため39.3しょう[43]

かくきれへん[编辑]

具有ぐゆうだかかくきれへんりついん此要持續じぞくかく連鎖れんさ反應はんのうところ需的臨界りんかい質量しつりょう很低。いちじゅん254Es同位どういもと球體きゅうたいてき臨界りんかい質量しつりょうため9.89おおやけきんただようじょういちじょう30りん米長よねながてきこうじょうあるみず反射はんしゃそう就能臨界りんかい值降いた2.9甚至2.26おおやけきんしか而,這一數值遠比目前總共製造出的鑀元素要多,其中254Esてきそうさんりょうそくさらすくな[46]

天然てんねんそんりょう[编辑]

よし於鑀てき所有しょゆう同位どういもとはんおとろえ很短,所以ゆえん一切いっさい原始げんしてき鑀核もと,也就ざい地球ちきゅう形成けいせい可能かのう存在そんざいてき鑀,いたりいまやめ全部ぜんぶおとろえへん殆盡。鑀也通過つうか地殼ちかくちゅうてき錒系元素げんそ發生はっせいつぎ中子なかご捕獲ほかくさんせいただし發生はっせいてき可能かのうせいごくひくよし地球ちきゅうじょういく所有しょゆうてき鑀都ざい科學かがく實驗じっけんしつこうのうかく反應はんのうあるかく武器ぶき試驗しけん中產ちゅうさんせいてきなみざい合成ごうせいただそんとめ超過ちょうかいくねんてき時間じかん[8]したがえ95ごういたり100ごうてきちょう元素げんそ包括ほうかつ鑀,曾位於おくかつらくてき天然てんねんかく反應はんのううずたかちゅう自然しぜんさんせいただしいたりいまやめさい形成けいせいりょう[47]

合成ごうせいあずかひっさげ[编辑]

鑀早ざい美國びくにいくわさんりょう[48]

鑀是ざいかく反應はんのううずたかなか通過つうかたい錒系元素げんそ進行しんこう中子なかご撞擊而產せいてき。鑀元素的すてき主要しゅようみなもとただし於美こくおさめ西にししゅうとちじゅみね國家こっか實驗じっけんしつてき85 MWこうどおりりつ同位どういもと反應はんのう(HFIR),[49]以及にわかまいとくらくおっとかくかく反應はんのう研究所けんきゅうじょ(NIIAR)てきSM-2たまきりゅう反應はんのう[50]兩個りゃんこ反應はんのう專門せんもんよう製造せいぞうちょう鋦元素的すてきZ > 96)。りょうしつらえほどこせてきこうりつどおりりょうしょうやく所以ゆえん兩者りょうしゃたいちょう鋦元素的すてき生產せいさんりょうおう該是しょうやくてき[51]ただし文獻ぶんけん較少ほうしるべNIIARしょ生產せいさんてきちょう元素げんそ。該實驗じっけんしつ通過つうかたい進行しんこう輻射ふくしゃ一般いっぱん每次まいじ生產せいさんすうじゅうかつ(1×101 g)かず毫克(1×10-3 g)以及すうかわかつ(1×10-12 g)[52][53]

HFIRざい1961ねんくびせいなり微量びりょうてき253Es,さまほん大約たいやくじゅう10おさめかつ(1×10-9 g)。研究けんきゅう人員じんいん使用しようりょう一種特殊的磁秤來估計樣本的重量。[4][54]これてきたんつぎさんりょう增加ぞうかいた1967ねんいたり1970ねんてき0.48毫克,しかいた1971ねんいたり1973ねんてき3.2毫克,さいいた1974ねんいたり1978ねんてき每年まいとし3毫克さんりょう[55]這些すう值指てきつよしつよし完成かんせい輻射ふくしゃてき元素げんそ總量そうりょう,而接ちょてき分離ぶんり過程かていかいはたじゅん鑀的りょうくだてい大約たいやく10ばい[51]

ざい實驗じっけんしつちゅう合成ごうせい[编辑]

たい進行しんこう強烈きょうれつてき中子なかご輻射ふくしゃのう夠產せい4しゅ鑀同もと253Es(αあるふぁおとろえへんはんおとろえため20.03てん自發じはつきれへんはんおとろえため7×105とし)、254mEs(βべーたおとろえへんはんおとろえため38.5しょう)、254Es(αあるふぁおとろえへんはんおとろえため276てん)及255Es(βべーたおとろえへんはんおとろえため24てん)。[56]另一種合成方式是以氮離子或氧離子高強度撞擊鈾-238。[57]

鑀-247(はんおとろえため4.55ふんがね以碳はなれ撞擊鎇-241,ある以氮はなれ撞擊鈾-238さんせいてき[58]後者こうしゃざい1967ねん於俄もりぬのおさめ進行しんこう參與さんよてき科學かがくいん獲得かくとくりょうれつやすしきょうあおだん[59]

同位どういもと248Esはなれ撞擊249Cfさんせいてき。它主よう放射ほうしゃせい電子でんしてき形式けいしき進行しんこうおとろえへんなりため248Cf,はんおとろえため25 ± 5ふんかね;它也かい進行しんこうのうりょうため6.87 MeVてきαあるふぁおとろえへん釋放しゃくほうてき電子でんしすう大約たいやくαあるふぁ粒子りゅうしすうてき400ばい[60]

較重てき同位どういもと249Es、250Es、251Es252Esのう通過つうかたい249Bk照射しょうしゃαあるふぁ粒子りゅうし而產せい。這種過程かていかい釋放しゃくほう1いた4顆中所以ゆえん以用らい同時どうじ合成ごうせい4ちゅう不同ふどうてき同位どういもと[61]

鑀-253通過つうかたい0.1いたり0.2毫克てき252Cf目標もくひょう進行しんこうねつ中子なかご照射しょうしゃさんせいてき中子なかごどおりりょうため每秒まいびょうまい平方へいほうりんまい2いたり5×1014顆中照射しょうしゃ時長ときながため500いたり900しょう[62]

ざいかくばく炸中合成ごうせい[编辑]

美國びくに進行しんこうてき「Hutch」かず「Cyclamen」かく試驗しけんちゅうちょう元素げんそさん量的りょうてき估值[63]

たい1せんまんとんきゅうかくだんつね春藤しゅんどうむぎかつてき輻射ふくしゃ落塵しょ進行しんこうてき分析ぶんせきいちこう長期ちょうき項目こうもく,其目的もくてきため研究けんきゅう在高ありだかのうかくばくちゅうちょう鈾元素的すてき生產せいさん效率こうりつ使用しようかくばくてき原因げんいん如下:鈾轉變成へんせいちょう元素げんそ需要じゅよう多重たじゅう中子なかご捕獲ほかく,而捕獲ほかくがいりつずい中子なかごどおり量的りょうてきひさげます增加ぞうかかくばく炸是最強さいきょうてき中子なかごげんまいほろびょうごと平方へいほうりんまいのう夠產せい1023個中こちゅうやく1029中子なかご/(cm²·s))。そうしたこうどおりりつ同位どういもと反應はんのうてき中子なかごどおりりょう也只ゆう5×1015中子なかご/(cm²·s)。ほこり內韋とうかつ環礁かんしょうばく炸處したがえそく設立せつりつおこりりょう一座いちざ實驗じっけんしつ,以對輻射ふくしゃ落塵進行しんこう初步しょほ分析ぶんせきいんためぼう些同もとざいおくいた美國びくに本土ほんどぜん便びん可能かのうやめけいおとろえへん殆盡りょうたいちょ濾紙こしがみざいかくばくこう環礁かんしょうてき上空じょうくうなみかいてきさま本立ほんたてそくおく往該實驗じっけんしつおこりはつにん希望きぼうのう夠以此發現はつげん鐨更じゅうてき元素げんそただしざい1954ねんいたり1956ねん於該環礁かんしょう進行しんこうりょう一系列百萬噸級核試驗之後,卻仍ぼつゆう發現はつげん這些元素げんそ[7]

よし於相しんざい局限きょくげん空間くうかん內的かくばく可能かのうかい增加ぞうかさんせいじゅう元素げんそてき可能かのうせいいん內華たち試驗しけん基地きちげん內華たち國家こっか安全あんぜんまたざい1960年代ねんだい進行しんこう地底ちていかく試驗しけんなみ採集さいしゅうすうよりどころじょりょう一般いっぱんてき鈾之がいかくだんかえそうゆう鎇和釷與鈾的混合こんごうぶつ,以及鈈與鎿的混合こんごうぶつ試驗しけん結果けっかさんりょうへんしょういんためそうてきじゅう元素げんそひさげだかりょうきれへんりつなみしるべ致較じゅう同位どうい素的すてき流失りゅうしつたい產物さんぶつてきひっさげ分離ぶんり非常ひじょう困難こんなんいんため原子げんしちりぶん佈在地下ちか300いたり600まいしょ熔化及汽りょうてき岩石がんせきちゅう,而到如此てき深度しんど鑽地ようまた缺乏けつぼう效率こうりつ[7][63]

ざい1962いたり1969年間ねんかん進行しんこうてき9地底ちていかく試驗しけんちゅう[64]最後さいごいちてき規模きぼ最大さいだい,而其ちょう元素げんそさんりょう也最だかざいさんりょう與原よはら質量しつりょうすうてき關係かんけいひだりちゅう質量しつりょう較低なみようゆう奇數きすう質量しつりょうすうてき同位どういもとゆう較低てきさんりょういん而在中產ちゅうさんせい鋸齒きょしがたてき曲線きょくせん。這是いんためようゆう奇數きすうかくてき同位どういもとゆう較高てききれへんりつ[63]研究けんきゅうちゅう最大さいだいてき問題もんだいざい採集さいしゅうばく炸後落在かくしょてき輻射ふくしゃ落塵。ゆう濾紙こしがみてきただ吸附いたそう量的りょうてき4×10-14,而在ほこり內韋とうかつ環礁かんしょうしょしょ採集さいしゅういたてきりょう也只增加ぞうかりょう兩個りゃんこ數量すうりょうきゅうざい「Hutch」かく試驗しけん60てんひさげ取的とりてき500おおやけきん岩石がんせきとう中也ちゅうやただゆう總量そうりょうてき10−7。這500おおやけきん岩石がんせきそうざいばく炸7てん取得しゅとくてき0.4おおやけきん石塊いしくれ,其含ちょう鈾元素的すてきりょうただこう30ばい。這證明しょうめいちょう鈾元素的すてきりょうあずか收集しゅうしゅうてき岩石がんせき重量じゅうりょうなりせいてき[65]ためりょうかいさまほん採集さいしゅうてき速度そくどにん們在かく試驗しけんぜん就在ばく炸原てん鑽出りょう若干じゃっかん豎井,這樣ばく炸就かいあし夠的さまほんしたがえ中心ちゅうしん通過つうか豎井たいいた地表ちひょう方便ほうべんよう。該方ほうざい「Anacostia」かず「Kennebec」かく試驗しけんちゅういた嘗試,並立へいりつそくため研究けんきゅう提供ていきょうりょうすうひゃくおおやけきんてき物質ぶっしつただし其中錒系元素げんそてき濃度のうど通過つうか鑽地取得しゅとくてきさまほんてきしょうさんばい。這種方法ほうほう雖然のう有效ゆうこう幫助研究けんきゅうそんとめ時間じかんたんてき同位どういもとただし卻無ほうひさげだか整體せいたい錒系元素げんそてきさんりょう[66]

儘管這一系列核試驗沒有再產生新的元素(じょ鑀和鐨外),而所取得しゅとくてきちょう元素げんそりょう也不如理おもえただし總體そうたいさんせいてき稀有けうじゅう同位どうい素的すてきりょう卻仍しか此前實驗じっけんしつちゅうのう合成ごうせいてきようざい「Hutch」かく試驗しけんちゅう取得しゅとくてき包括ほうかつ大量たいりょう稀有けうてき250Cm同位どういもと,這是很難したがえ249Cmさんせいてき249Cmてきはんおとろえ(64ふんがね相對そうたいすう個月かげつ時間じかんてき反應はんのう輻射ふくしゃらいせつふとしたんただしたい於核ばく炸時あいだだんらいせつ就很ちょうりょう[67]

分離ぶんり[编辑]

あらいひさげ過程かてい利用りようしょくはなれほう分離ぶんりFm(100)、Es(99)、Cf、Bk、Cm及Am。

不同ふどうてき合成ごうせい方式ほうしき需要じゅよう相應そうおうてき分離ぶんりほどじょ。如果使用しよう迴旋加速器かそくき使けいはなれたいじゅうはなれ進行しんこう撞擊,麼重はなれ目標もくひょうたい固定こていざい金屬きんぞく薄片はくへんじょうてきいん此產せいてき鑀在輻射ふくしゃかん畢後ただ需要じゅようしたがえ薄片はくへんじょう冲洗らい這種方法ほうほうてき鑀產りょう相對そうたい較低。[68]使用しよう反應はんのう輻射ふくしゃ法能ほうのう夠大だいひさげだかさんりょうただし產物さんぶつしょうかいこんゆう各種かくしゅ錒系元素げんそてき同位どういもと,以及かくきれへんさんせいてき鑭系元素げんそしたがえ這種混合こんごうぶつちゅう分離ぶんり元素げんそ非常ひじょうしげるふくてき過程かてい,須在高溫こうおんだかあつ下重しもしげふく進行しんこうせいはなれ交換こうかんさい進行しんこうしょくほう。鑀與錇的分離ぶんり是非ぜひつね重要じゅうようてきいんためざいかく反應はんのう中產ちゅうさんせいてきさい穩定てき鑀同もと253Esかいおとろえへんため249Bk,はんおとろえただゆう20てん。這對於多すう實驗じっけんらいせつこれ很短てき時間じかんだんよう分離ぶんり它們就需要用ようよういた錇的化學かがく特性とくせい:錇能夠輕易けいい化成かせいため+4たいてき固體こたいなみしたがえ溶液ようえきちゅう沉澱出來でき;其他てき錒系元素げんそ包括ほうかつ鑀,のりかいざい溶液ようえきちゅう保持ほじ其+3氧化たい[69]

ようざいおとろえへん產物さんぶつちゅう三價的錒系元素從鑭系元素中分離出來,使用しようせいはなれ交換こうかん樹脂じゅしばしらなみ注入ちゅうにゅう含有がんゆう90%みず及10%おつあつしてき氫氯さん飽和ほうわ溶液ようえき作為さくいあらいひさげざい。其後一般使用負離子交換層析法,所用しょようてきあらいひさげざい濃度のうどため6 Mてき氫氯さん最後さいごさい以經銨鹽處理しょりてきせいはなれ交換こうかん樹脂じゅしばしら(Dowex-50交換こうかんばしららい分離ぶんり含有がんゆう99、100及101ごう元素げんそてき分析ぶんせきそう根據こんきょあらいひさげ位置いち隨時ずいじあいだてき變化へんか,就可以辨みとめいく元素げんそ可用かようてきあらいひさげざい包括ほうかつαあるふぁ-羥基ひのとさん溶液ようえきαあるふぁ-HIB)。[70]

たい三價錒系元素的分離也可以通過溶劑萃取層析法進行,使用しよう(2-おつもとおのれ)磷酸酯(簡稱HDEHP)作為さくい靜止せいしてき有機ゆうきしょうたいなみ使用しよう硝酸しょうさん作為さくい流動的りゅうどうてき水溶すいようしょうたい。錒系元素げんそてきあらいひさげ順序じゅんじょあずか使用しようせいはなれ交換こうかん樹脂じゅしばしらてき順序じゅんじょ相反あいはん。以這しゅ方法ほうほう分離ぶんり出來できてき鑀不含有がんゆうからまざい,而使用しよう樹脂じゅしばしら分離ぶんりてき鑀則かい含有がんゆうからまざい[70]

金屬きんぞくてきせい[编辑]

鑀是いちしゅだか活性かっせい元素げんそいん此要したがえ化合かごうぶつちゅうひっさげじゅん金屬きんぞく須要しゅよう使用しようきょうかえはらざい[71]其中いちしゅ方法ほうほう使用しようかえげんさん氟化鑀:[72]

EsF3 + 3 Li → Es + 3 LiF

ただしゆかり於熔てん很低,而且其輻射ふくしゃ也會迅速じんそく破壞はかい自身じしん結構けっこう所以ゆえん鑀的蒸氣じょうきあつ氟化鋰還ようだか。這大だいくだていりょう這條反應はんのうてき效率こうりつ早期そうきてきせい備程じょちゅう曾嘗試用しよう這種方法ほうほうただし研究けんきゅう人員じんいん很快就轉用てんよう金屬きんぞくらいかえはらさん氧化[26][29][73]

Es2O3 + La → 2 Es + La2O3

化合かごうぶつ[编辑]

氧化ぶつ[编辑]

さん氧化鑀(Es2O3てい無色むしょく立方りっぽうあきらからだ通過つうか燃燒ねんしょう硝酸しょうさん鑀(III)燃燒ねんしょうせいなり。其首研究けんきゅうてきりょうただ有數ゆうすうほろかつあきらからだ大小だいしょうやくため30おさめまい[27][35]該氧化物ばけものかえゆう其他りょうたねしょうたい結構けっこう分別ふんべつぞくたんはすあきらけいろくぽうあきらけい。Es2O3形成けいせいてきしょうたいけつ於其せい備方しき目前もくぜんかえぼっゆう相關そうかんてきしょうたいざい鑀的自我じが輻射ふくしゃ加熱かねつ,三種相態會自發互相轉變。[82]其六方晶系的相態與さん氧化同型どうけい:Es3+はなれO2–はなれろくはいてき形式けいしき包圍ほうい[74][79]

鹵化ぶつ[编辑]

ざいくろ暗中あんちゅう發光はっこうてきさん碘化鑀

鑀的鹵化ぶつ具有ぐゆう+2及+3氧化たい[81][83]したがえ鑀的氟化ぶついた碘化ぶつ,+3たいさい穩定てき

はた氟離注入ちゅうにゅうさん氯化鑀溶えき以沉おりさん氟化鑀(EsF3)。另一種製備方法是在1いたり2大氣たいきあつ及300いたり400 °C溫度おんどゆずるさん氧化鑀與さん氟化氯(ClF3あるあずか氟氣(F2進行しんこう反應はんのう。EsF3てきあきらたい結構けっこうぞくろくぽうあきらけい與三よそう氟化鉲(CfF3同型どうけい,其中てきEs3+はなれ氟離はち面體めんていはちはいてき形式けいしき包圍ほうい[34][84][85]

さん氯化鑀(EsCl3てきせい備方しきざいやく500 °Cてき亁氯氫氣たいちゅうたい三氧化二鑀進行退火20ふんがねざい溫度おんどくだいた大約たいやく425 °C とき,它就かい開始かいし結晶けっしょうなりいちしゅ橙色だいだいいろてき固體こたい。其晶たい結構けっこうぞく六方ろっぽうあきらけいあずかさん氯化鈾同型どうけい,其中てき原子げんし原子げんし以三帽三角菱柱九配位的形式包圍。[77][84][86]さん溴化鑀(EsBr3いちしゅ淺黃あさぎしょく固體こたいあきらたい結構けっこうぞくたんはすあきらけいあずかさん氯化鋁同型どうけい,其中てき原子げんし原子げんし以八面體めんていろくはいてき形式けいしき包圍ほうい[80][84]

鑀的二價化合物可以通過用たい其三價鹵化物進行還原而取得:[87]

2 EsX3 + H2 → 2 EsX2 + 2 HX,    X = F, Cl, Br, I

ひと們已せいなりりょう氯化鑀(EsCl2)、[88]溴化鑀(EsBr2)、[89]碘化鑀(EsI2[81]なみたい各個かっこ分別ふんべつ進行しんこうりょうこう吸收きゅうしゅう特性とくせいてき判定はんてい目前もくぜんぼつゆうゆうせき結構けっこうてき資料しりょう[80]

やめ知的ちてき鹵氧化物ばけもの包括ほうかつEsOCl、[81]EsOBr[87]及EsOI。[81]其製なり方式ほうしきしょう三鹵化物置於水和相應鹵化氫的混合氣體中,使つかい進行しんこう反應はんのうれい如,EsCl3 + H2O/HClさんせいEsOCl。[33]

有機ゆうき化合かごうぶつ[编辑]

鑀的だか放射ほうしゃせい有用ゆうよう放射ほうしゃせい療法りょうほうてきせんりょく科學かがく合成ごうせい鑀的有機ゆうきからまごうぶつしたがえ而將鑀原子げんしたいいた身體中からたじゅう指定していてき器官きかんうら。曾經ゆう實驗じっけん檸檬レモンさん鑀(以及鐨化合かごうぶつ注射ちゅうしゃいたいぬてきからだ內。[28]Es3+也被加入かにゅういたβべーた-螯合ぶつなかいんためざい紫外線しがいせん照射しょうしゃ,鑭系元素げんそてきβべーた-酮螯ごうぶつざい所有しょゆう金屬きんぞく有機ゆうき化合かごうぶつちゅうようゆう最強さいきょうてきひや發光はっこうこうおうとうせい備鑀絡ごうぶつ要用ようようGd3+Es3+稀釋きしゃく1000ばい。這樣以降いこうてい化合かごうぶつ自身じしん輻射ふくしゃ破壞はかいてき程度ていど使つかい化合かごうぶつのう夠在實驗じっけんしょ需的20ふんかね內不いたり瓦解がかい。Es3+發光はっこうてき強度きょうどたいじゃくいん此未のう探測たんそくいた。這是いんため化合かごうぶつちゅうかく部分ぶぶんてき相對そうたいのうりょう理想りそう所以ゆえん螯合ぶつかまち不能ふのう有效ゆうこうのうりょうでん遞到Es3+はなれ子中こなかざいかわなる鎇、錇及鐨元素げんそ實驗じっけんゆうしょうどうてき結果けっか[90]

Es3+はなれてき發光はっこうこうおう卻在無機むき氫氯さん溶液ようえき含有がんゆう(2-おつもとおのれ)せい磷酸てき無機むき溶液ようえきちゅう觀測かんそくいた波長はちょうほう值位於1064おさめまいはん值寬ため100おさめまい),經由けいゆ綠光りょくこう照射しょうしゃらい激發げきはつやく495納米のうまい波長はちょう)。發光はっこう持續じぞくすうほろびょう量子りょうし產額さんがくてい於0.1%。Es3+てき輻射ふくしゃおとろえへんりつ鑭系元素げんそてきだか,而這よし於Es3+てきf軌域電子でんしあずか內層電子でんしあいだ具有ぐゆう較強てき交互こうご作用さよう[91]

應用おうよう[编辑]

鑀除りょうざい基礎きそ科學かがく研究けんきゅうちゅうよう製造せいぞう原子げんしじょさらだかてきちょう元素げんそこれがいぼつゆうにんなん實際じっさい用途ようと[92]

1955ねんろうりん斯伯克利かつとし國家こっか實驗じっけんしつよう迴旋加速器かそくきたいやく109253Es原子げんし進行しんこう輻射ふくしゃしたがえ製造せいぞう所用しょようてき反應はんのう253Es(αあるふぁ,n)256Mdさんせいりょう17鍆原原子げんしじょため101)。[93]

稀有けうてき鑀-254同位どういもとつねよう製造せいぞうちょうじゅう元素げんそいんため它質りょうだかはんおとろえ較長(270てん),每次まいじ取得しゅとくてきりょう也很だかすうほろかつ)。[94]此,ざい1985ねん於美こく加州かしゅうはく克利かつとしてきsuperHILAC直線ちょくせん加速器かそくき使用しようりょう鑀-254らい合成ごうせいUue(119ごう元素げんそ)。們以鈣-48はなれ撞擊鑀-254目標もくひょうたいただしぼっゆう探測たんそくいたにんなんUue原子げんし。這為反應はんのう截面しつらえりょう300おさめ靶恩てき上限じょうげん[95]

原子げんし

鑀-254曾用於校じゅんかん测者5ごうつきだまとうりくじょうてき化學かがく分析ぶんせきこうαあるふぁ-表面ひょうめん分析ぶんせき)。よし於該同位どうい素的すてき質量しつりょう很高,いん此月ひょうじょうけい元素げんそあずか鑀-254同位どういもとざい分析ぶんせきじょうてき信號しんごう重疊ちょうじょうかいだいだい減少げんしょう[96]

安全あんぜん[编辑]

ゆうせき鑀毒せいてきすうよりどころ主要しゅようたい動物どうぶつてき研究けんきゅうとうろうねずみしんしょくりょう鑀以ただゆう大約たいやく0.01%てき進入しんにゅうりょう血液けつえき進入しんにゅう血液けつえきてき中有ちゅうう65%進入しんにゅうりょう骨骼こっかく並存へいそんとめ大約たいやく50ねん;25%進入しんにゅうりょうはい生物せいぶつはんおとろえやくため20ねんただしよし於鑀本身ほんみはんおとろえさらたん所以ゆえん這些すう值是ぼつゆう實際じっさい關係かんけいてき。另外0.035%進入しんにゅうりょう睾丸こうがんある0.01%進入しんにゅう卵巢らんそうなみ永久えいきゅうそんとめすすむしょくてきりょうちゅう大約たいやく10%はい放出ほうしゅつらい。鑀在骨骼こっかく表面ひょうめんひとし勻分佈,這和進わしんしょくりょう鈈後てき結果けっかしょうどう[97]

備註[编辑]

  1. ^ 254Es、254Fm及253Fmかい形成けいせいよしため254Cf253Esかい進行しんこうβべーたおとろえへん
  2. ^ 命名めいめいざいりょう物理ぶつりがく逝世ぜん提出ていしゅつてきただしざい其逝ざいおおやけ佈。

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書目しょもく[编辑]

外部がいぶ連結れんけつ[编辑]