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化學元素
第117号元素,它的原子序數是117,屬于鹵素之一,是非金屬單質。由于相對論性效應,化學性質(如鍵長)會和根據周期表上鹵素的趨勢推算的不同,它會擁有類金屬屬性,與钋相似。該元素于2010年首次成功合成,2012年再次成功合成。而以俄羅斯杜布納聯合核研究所為首的一個國際團隊于2014年5月2日聲明,他們利用新實驗成功證實了其117号元素的存在,這一成果使得該超重元素向正式加入元素周期表更近了一步。國際化學協會(IUPAC)最終确定117号元素由美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室、橡樹嶺國家實驗室和俄羅斯布納(Dubha)聯合核研究所的科學家共同合成。117号元素命名為以“田納西州”英文地名拼寫為開頭tennessine的(縮寫Ts)。
  • 中文名:石田
  • 外文名:
  • 所屬學科:
  • 别名:eka-砹、類砹
  • 分子量:294
  • 外觀:銀白色或灰色
  • 英文名:Tennessine
  • 序号:117
  • 所屬族:ⅦA族
  • 物态:可能是固體
  • 第一電離能:742.9kJ/mol(預測)
  • 共價半徑:156-157pm(推算)

發現

化學元素是具有相同核電荷數(即質子數)的同一類原子的總稱。序号在92以後的重元素在自然界中難以穩定存在,104号及以後的元素被稱為超重元素,壽命更加短暫,迄今所有的超重元素均為人工合成。不過按照已提出幾十年的“穩定島”理論,随着新合成的元素越來越重,它們會變得更加穩定,存在壽命也随之延長。

其實早在1989年左右,俄羅斯杜布納聯合核研究所的尤裡(Yuri Oganessian)和勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的羅恩洛希德和肯穆迪就已經開始合作研究超重元素了。

2010年,總部位于俄羅斯首都莫斯科郊外的杜布納聯合核研究所成功合成了117号新元素——在實驗室人工創造的最新的超重元素。一篇描述了這一新發現論文已經被《物理評論快報》接受發表。新元素于2017年以前尚未被命名,放入元素周期表的116号元素和118号元素之間的位置,這兩者都已經被發現。

這種超重元素通常是具有非常強的放射性,并且幾乎立即會發生衰變。但是,許多研究人員認為甚至更重的元素也可能占據一個可以讓超重原子堅持了一段時間“穩定島”。新的工作進一步支撐了一觀點。對新元素的進行放射性衰變分析後,尤裡的研究小組在新的論文中寫道:“為預測超重元素‘穩定島’的存在提供了試驗驗證”。

由俄羅斯杜布納的聯合核研究所的尤裡領導的研究小組報告稱用含有97個質子和152個中子的锫249轟擊鈣Ca48——一種有20個質子和28個中子組成的Ca40的同位素。撞擊會生成兩種擁有117個質子的同位素,其中一種核素有176個中子,而另一種核素有177個中子。

2012年,俄羅斯科研小組再次成功合成117号元素,從而為117号元素正式加入元素周期表掃清了障礙。雖然2010年就首次成功合成了117号元素,然而國際理論與應用化學聯合會(IUPAC)要求杜布納聯合核研究所再次合成該元素,之後他們才能正式批準将它加入元素周期表。

杜布納聯合核研究所的一名高級負責人說,研究小組已經成功完成了驗證工作,并向IUPAC正式提交117号元素的登記申請;如果順利,117号元素将會在一年内被命名,并歸入元素周期表。

據悉,杜布納聯合核研究所使用粒子回旋加速器,用由20個質子和28個中子組成的鈣48原子,轟擊含有97個質子和152個中子的锫249原子,生成了6個擁有117個質子的新原子,其中的5個原子有176個中子,另一個原子有177個中子。

2014年5月2日,一個國際科研小組說,他們利用新實驗成功證實了117号元素的存在,這一成果使得該超重元素向正式加入元素周期表更近了一步。

最新實驗在德國亥姆霍茲重離子研究中心進行,歐洲、美國、印度、澳大利亞和日本等多國研究人員參與。他們在粒子加速器中,用鈣離子轟擊放射性元素锫,成功生成117号元素。117号元素很快又衰變成115号元素和113号元素。

這一成果發表在新一期《物理學評論通訊》上。研究人員接下來将把成果提交給國際純粹與應用化學聯合會審核,該聯合會将會決定是否還需進一步驗證。如果審核通過,該聯合會還将決定哪個機構擁有117号元素的命名建議權。

而成功合成117号元素,按照德國亥姆霍茲重離子研究中心科學主管霍斯特·施托克爾的評價,是“通往生産與探測位于‘穩定島’上的超重元素的重要一步”。

官方同意用“Tennessine”為117号元素命名還有一個原因,該元素在周期表中屬于鹵族元素,鹵族元素在周期表中的英文名稱都是以-ine結尾,比如氟為“Fluorine”、氯為“Chlorine”,這樣可保持鹵族元素名稱的一緻性。

田納西州州長比爾·哈斯拉姆和ORNL主任托姆·梅森分别發表聲明。梅森表示,田納西出現在元素周期表中證明了田納西州在國際科學界的地位。哈斯拉姆代表所有田納西州人民對獲得這一榮耀表示感謝。

意義

原子序數為117的元素在曆史上被稱為(eka-砈)。命名為以“田納西州”英文地名拼寫為開頭的tennessine(縮寫ts),中文漢字推測為钿。IUPAC給予的暫時名稱為Ununseptium。

2017年1月15日,全國科學技術名詞審定委員會聯合國家語言文字工作委員會組織化學、物理學、語言學界專家召開了113号、115号、117号、118号元素中文定名會,确認了117号元素中文名稱為石田。

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