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鉝
本詞條是多義詞，共2個義項
放射性人造元素之一
俄羅斯杜布納核研究聯(lián)合科研所和美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（Lawrence Livermore National Laboratory）合作于2000年合成了元素周期表上的第116號元素，從而確認了這一新元素的存在。2000年7月19日，專家首次直接在加速器上合成了第116號元素，但該元素存在了0.05秒后便衰變成了其他元素。
2012年，國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會（IUPAC）宣布第116號元素命名為鉝（Livermorium） ，以紀念勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（LLNL）對元素發(fā)現(xiàn)作出的貢獻。
基本信息
| 中文名 | 鉝 |
| 外文名 | livermorium |
| 符號 | Lv |
| 原子質(zhì)量 | 293 |
| 讀音 | lì |
| 半衰期 | 約60ms |
收起
元素信息
英文名：Livermorium
符號：Lv
原子序數(shù)：116
VI A族 第7周期 p區(qū)
原子量：[293]
鉝是16族最重的元素，但至今仍沒有足夠穩(wěn)定的同位素能用在實驗當中，以證明它和釙的特性相似。
鉝于2000年第一次被發(fā)現(xiàn)，至今約有30個原子被成功制造，它們是直接合成的，或是<氣奧>（Og）的衰變產(chǎn)物。他們的同位素質(zhì)量為290至293，而鉝是當中最穩(wěn)定的，半衰期為約60 ms。
歷史
發(fā)現(xiàn)
2000年7月19日，位于俄羅斯杜布納聯(lián)合核研究所（JINR）的科學(xué)家使用鈣離子撞擊鋦目標，并探測到一個鉝原子的一次單獨的衰變。結(jié)果于2000年12月發(fā)布。這次α衰變活動能量為10.54 MeV，起初指定到鉝的衰變，因為產(chǎn)物和先前指定的鈇有互相的關(guān)系。然而其后又更改為鈇，所以這活動也指定到鉝。他們于2001年4至5月進行的第二次實驗里，再有兩個原子被發(fā)現(xiàn)。
同樣的實驗里，他們也探測到了符合第一次觀測到的鈇衰變，并將此次衰變活動指定到鈇。在重復(fù)進行相同的實驗后，并沒有觀測到這個活動。不過，這可能是一個鉝的同核異能素Lv的衰變，或是已知的鉝一條較罕見的衰變支鏈，其中第一顆α粒子丟失了。進一步研究仍需進行。
研究團隊在2005年4月至5月重復(fù)了實驗，并探測到8個鉝原子。記錄的衰變量據(jù)證實了所發(fā)現(xiàn)的同位素是鉝。同時他們也通過4n通道第一次觀測到鉝。
2009年5月，聯(lián)合工作組報告了鎶的發(fā)現(xiàn)，并承認了同位素Cn的發(fā)現(xiàn)。因為承認了其衰變產(chǎn)物Cn，意味著鉝的正式發(fā)現(xiàn)（見下）；盡管實際的實驗如上。一份聯(lián)合工作組報告將會討論這些問題。
命名
鉝此前被提名為moscovium，以莫斯科為名，但由于這兩種新元素是俄羅斯和美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室研究人員合作的產(chǎn)物，美國研究人員最終在命名上贏得了勝利，因此 最終定名Livermorium (Lv)，以實驗室所在地利弗莫爾市為名。
未來的實驗
德國重離子研究所本來預(yù)計進行一項實驗（2010年6月24日至7月25日），研究鉝在Cm(Ca,xn)反應(yīng)中如何產(chǎn)生，作為日后以Cm目標進行的實驗的第一步，并最終合成Ubn。
位于杜布納的團隊表示有意利用钚（Pu）和鈦（Ti）的反應(yīng)合成鉝。通過這項實驗，他們可以研究以Z>20的發(fā)射體來合成Z>118的超重元素的可能性。雖然原定計劃是在2008年，但這項實驗至今仍未開始。
也有計劃使用不同發(fā)射體能量重復(fù)Cm反應(yīng)，以進一步了解2n通道，從而發(fā)現(xiàn)新的同位素Lv。另外，他們計劃未來完成4n通道產(chǎn)物鉝的激發(fā)函數(shù)，并估量N=184核殼層對產(chǎn)生蒸發(fā)殘留物的穩(wěn)定效應(yīng)。
同位素特性
核合成
能產(chǎn)生Z=116復(fù)核的目標、發(fā)射體組合下表列出各種可用以產(chǎn)生原子序為116的目標、發(fā)射體組合。
Se | Lv | 至今失敗 | |
Fe | Lv | 尚未嘗試 | |
Cr | Lv | 至今失敗 | |
Ti | Lv | 尚未嘗試 | |
Ca | Lv | 反應(yīng)成功 |
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熱聚變
U(Cr,xn)Lv有粗略的證據(jù)顯示重離子研究所在2006年曾經(jīng)嘗試過這個反應(yīng)。他們沒有發(fā)布實驗結(jié)果，表示很可能并沒有發(fā)現(xiàn)任何原子。
Cm(Ca,xn)Lv (x=3,4)1977年Ken Hulet和他的團隊在勞倫斯利福摩爾國家實驗室首次進行合成Lv的實驗。他們并未發(fā)現(xiàn)任何鉝原子。Yuri Oganessian和他的團隊在Flerov核反應(yīng)實驗室之后在1978年嘗試了這個反應(yīng)，但最終失敗。1985年，伯克利實驗室和在重離子研究所的Peter Armbruster團隊進行了實驗，結(jié)果依然是失敗的，計算出來的截面限度為10至100 pb。
2000年，杜布納的俄羅斯科學(xué)家終于成功探測到一個Lv原子，指向到同位素鉝。2001年，他們重復(fù)了這一個反應(yīng)，再次合成了2個原子，驗證了此前的實驗結(jié)果。另外也不確定地探測到一個鉝原子，因為其首次α衰變未背探測到。2004年4月，團隊又再使用較高能量重復(fù)實驗，并發(fā)現(xiàn)了一條新的衰變鏈，指向到鉝。根據(jù)這個發(fā)現(xiàn)，原先的數(shù)據(jù)就被重新指向到鉝。不確定的衰變鏈因此可能是這個同位素的稀有的一條分支。這個反應(yīng)另外有產(chǎn)生了2個鉝原子。
Cm(Ca,xn)116 (x=2,3)為了找出合成出的鉝同位素的原子量，在2003年3月至5月期間杜布納的團隊用Ca離子撞擊Cm目標。他們觀察到了兩個新的同位素：鉝和鉝。這個實驗在2005年2月至3月成功重復(fù)進行，其中合成了10個原子，其衰變量據(jù)與2003年實驗報告中的相符。
觀察到鉝，意味著成功合成了Uuo，也證明了成功合成元素Uuo。
原子量為116的復(fù)核的裂變位于杜布納的Flerov核反應(yīng)實驗室在2000至2006年進行了一系列的實驗，研究Lv復(fù)核的裂變特性。實驗使用了4條核反應(yīng)：Cm+Ca、Ca+Ca、Pu+Ti和Th+Fe。結(jié)果反映了這種原子核裂變的方式主要為放出閉殼原子核，如Sn (Z=50, N=82)。另一發(fā)現(xiàn)為，使用Ca和Fe發(fā)射體的聚變裂變路徑產(chǎn)量相似，說明在未來合成超重元素時，可以使用Fe發(fā)射體。另外，比較使用Ca和Ti發(fā)射體合成鉝的實驗，如果用Ti，聚變裂變產(chǎn)量約少3倍，表示未來能用于合成超重元素。
撤回的同位素鉝1999年，勞倫斯伯克利國家實驗室在《物理評論快報》中宣布成功合成Uuo（見Uuo）。所指的同位素鉝經(jīng)過了11.63 MeV能量的α衰變，半衰期為0.64 ms。翌年，他們宣布撤回此前的發(fā)現(xiàn)，因為其他研究人員未能復(fù)制實驗結(jié)果。2002年6月，實驗室主任公布，原先這兩個元素的發(fā)現(xiàn)結(jié)果是建立在Victor Ninov編造的實驗數(shù)據(jù)上的。因此，這一鉝同位素至今仍是未知的。
Lv | 2002年 | Cf(Ca,3n) |
Lv | 2003年 | Cm(Ca,2n) |
Lv | 2004年 | Cm(Ca,4n) |
Lv | 2000年 | Cm(Ca,3n) |
同位素產(chǎn)量
熱聚變下表列出直接合成鉝的熱聚變核反應(yīng)的截面和激發(fā)能量。粗體數(shù)據(jù)代表從激發(fā)函數(shù)算出的最大值。+代表觀測到的出口通道。
Ca | Cm | Lv | 1.1 pb, 38.9 MeV | 3.3 pb, 38.9 MeV | ||
Ca | Cm | Lv | 0.9 pb, 33.0 MeV | 3.7 pb, 37.9 MeV |
理論計算
利用量子穿隧模型的理論計算支持合成鉝的實驗數(shù)據(jù)。
蒸發(fā)殘留物截面下表列出各種目標-發(fā)射體組合，并給出最高的預(yù)計產(chǎn)量。
DNS = 雙核系統(tǒng)； σ =截面
Se | Lv | 1n (Lv) | 0.1 pb | DNS | ||
Se | Lv | 1n (Lv) | 0.5 pb | DNS | ||
Cr | Lv | 2n (Lv) | 0.1 pb | DNS | ||
Ca | Lv | 4n (Lv) | 5 pb | DNS | ||
Ca | Lv | 4n (Lv) | 2 pb | DNS |
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化學(xué)屬性
化學(xué)特性
鉝的化學(xué)特性能從釙的特性推算出來。因此，它應(yīng)在氧化后產(chǎn)生二氧化物L(fēng)vO。LvO也有可能產(chǎn)生，但可能性較低。在LvO中，鉝會展現(xiàn)出+II氧化態(tài)的穩(wěn)定性。氟化后它可能會產(chǎn)生四氟化物L(fēng)vF和/或二氟化物L(fēng)vF。氯化和溴化后會產(chǎn)生LvCl和LvBr。碘對其氧化后一定不會產(chǎn)生比LvI更重的化合物，甚至可能完全不發(fā)生反應(yīng)。
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