2011年6月7日

两种新超重化学元素获得正式认可

本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点

今年被指定为国际化学年，因此，在2011年迎来原子家族的两位新成员是非常合适的。

原子序数分别为114和116的元素已被国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC) 认可，该联合会认为俄罗斯-美国合作促成了它们的发现。元素的原子序数描述了其原子核中质子的数量。IUPAC 已邀请来自俄罗斯杜布纳联合核研究所和加利福尼亚州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的合作科学家为新元素提议名称。目前，元素 114 和 116 保留了它们基于数字的临时名称，分别为 ununquadium 和 ununhexium。这两个新批准的元素的原子序数都高于 IUPAC 迄今为止认可的任何元素。所有原子序数高于 92（铀的原子序数）的元素衰变速度相对较快，并且主要是人造的，尽管元素 93 和 94（镎和钚）确实以痕量存在于自然界中。

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关于合成这两种短暂的人造元素的说法已经存在十多年了。1999年，杜布纳小组报告称，他们通过钙和钚之间的聚变反应产生了 114 号元素，并与其他合作者合作。2000年，杜布纳小组和利弗莫尔小组宣布他们通过融合钙和锔合成了 116 号元素。但 IUPAC 的运作方式较为保守，会等待证据表明新元素的产生“毋庸置疑”。

对于元素 114 和 116，杜布纳-利弗莫尔小组在 2004 年进行的实验以及随后的几年中的确认工作最终达到了该标准。关于提议的元素 113、115 和 118 的证据尚未满足 IUPAC 的发现标准。历史证明了这种谨慎是合理的。1999 年的一项研究声称产生了 118 号元素，据称该合成还产生了 114 号和 116 号元素作为放射性衰变产物，但后来被该研究的作者撤回。

元素 114 和 116 将与 IUPAC 于 2009 年认可的 112 号元素一起，成为元素周期表的最新官方成员。112 号元素的发现归功于一个德国团队，现在被称为 copernicium，或 Cn，以波兰天文学家尼古拉斯·哥白尼的名字命名。它的认可为元素 114 和 116 的接受铺平了道路，元素 114 和 116 会产生 copernicium 作为其衰变链的一部分。例如，在一个衰变链中，116 号元素衰变为 114 号元素，寿命约为 26 毫秒。然后 114 号元素在平均寿命为 1.1 秒后衰变为 copernicium。