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113 Nh 鿭 Nihonium

鿭 (Nh)

后过渡金属 · 预期为固态 · 周期 7 · 族 13

元素属性

原子序数
113
符号
Nh
原子质量
286.182
标准状态
预期为固态
周期
7
族
13
电负性
—
原子半径
—
电离能
—
电子亲和力
—
氧化态
—
熔点
—
沸点
—
密度
—
电子排布
[Rn]5f14 6d10 7s2 7p1 (predicted)
发现年份
2004

电子壳层

鿭 的电子壳层示意图(原子序数 113)

[Rn]5f14 6d10 7s2 7p1 (predicted)

电子围绕原子核按壳层(主能量级)排列。此图为示意图,同一壳层中的轨道未分别绘制。

关于鿭

鿭(nǐ)(英语:Nihonium),是一种人工合成的化学元素,其化学符号为Nh,原子序数为113。鿭是一种放射性极强的超重元素及锕系后元素,所有同位素的半衰期都很短,非常不稳定,其最长寿的已知同位素是鿭-286,半衰期约10秒。在元素周期表中,鿭位于p区,是第7周期、第13族(硼族)的成员。2003年,由俄罗斯与美国联合组成的研究团队在俄罗斯杜布纳联合原子核研究所(Joint Institute for Nuclear Research, JINR)首次探测到113号元素;2004年日本埼玉县和光市的理化学研究所(理研)科学家团队也有同样发现。随后几年包含美国、德国、瑞典和中国工作的独立科学家团队,以及俄罗斯和日本的团队都认为他们是最初的发现者。2015年,IUPAC / IUPAP联合工作组确认了该元素,并将该元素的发现和命名权分配给理研,因为他们判断理研已经证明其比JINR团队更早观察到113元素。理研团队在2016年提出了nihonium的名称,并于同年获得批准,而这个名字源自“日本”的日语读音(汉字:日本/平假名:にほん/罗马字:nihon)。目前科学家对鿭元素所知甚少,因为它产量稀少,且在合成出的几秒钟内就会衰变成其他同位素,目前已知寿命最长的鿭同位素半衰期为9.5秒。虽然鿭同位素寿命短暂,但仍比预计的要长得多。包括鿭在内的一些超重核素的寿命异常地长,原因可由稳定岛理论解释:随着中子数的增加,越重的鿭同位素越接近理论上的“稳定岛”,半衰期也从几毫秒渐增到几秒。根据计算,鿭应该具有与其同族元素硼、铝、镓、铟和铊相似的性质。除硼之外的所有13族元素都是后过渡金属(贫金属),而科学家预期鿭也是后过渡金属。但计算也显示出鿭和其同族元素有几个主要差异;例如鿭在+1氧化态下应比+3态更稳定,就像铊一样,但在+1态,鿭应该表现得更像银和砹,而不是铊。2017年的初步实验表明,

发现史

发现: 2006 · Joint Institute for Nuclear Research

2003年8月,科学家在镆的衰变产物中首次探测到鿭。2004年2月1日,一个由俄罗斯杜布纳联合核研究所和美国劳伦斯利福摩尔国家实验室联合组成的研究小组发表了这一项发现。20 48 C a + 95 243 A m → 288 , 287 M c → 284 , 283 N h _2048\mathrm Ca + _95243\mathrm Am \to 288,287\mathrm Mc \to 284,283\mathrm Nh \ 2004年7月23日,日本理化学研究所(理研;RIKEN)的森田浩介使用209Bi和70Zn之间的冷融合反应,探测到了一个278Nh原子。他们在2004年9月28日发表这项发现。30 70 Z n + 83 209 B i → 113 279 N h ∗ → 113 278 N h + 0 1 n _3070\mathrm Zn + _83209\mathrm Bi \to _113279\mathrm Nh ^*\to _113278\mathrm Nh + _01\mathrm n实验结果在2004年得到证实,中国近代物理研究所探测到的266Bh衰变特性和日本理研所探测到的衰变活动特性相同(详见𬭛)。理研小组在2005年4月2日又合成了一个鿭原子,衰变数据与第一次的不同,但这可能是因为产生了稳定的同核异构体。美俄合作小组对衰变产物268Db进行化学实验,进一步证实了鿭的发现。鿭的α衰变链半衰期与实验数据相符。由于日本科学家未充分观察该元素转化为其他元素的情形,因此这一发现因证据不足而未被承认。日本理研于2012年9月26日第三次宣布合成出了113号元素,方法是利用加速器使锌和铋原子相互碰撞。2015年12月,IUPAC和IUPAP宣布承认113号元素,并赋予日本理研优先命名权。Ununtrium(Uut)是IUPAC所赋予的临时系统命名。研究科学家通常只称之为“元素113”(或E113)。杜布纳小组的Dmitriev和理研小组的森田浩介分别对命名Uut进行了提议。国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)及国际纯粹与应用物理联合会(IUP

同位素

目前已知的鿭同位素共有6个,质量数分别为278和282-286,全部都具有极高的放射性,半衰期极短,非常不稳定,且较重的同位素大多比较轻的同位素来的稳定,因为它们更接近稳定岛的中心,其中最长寿的同位素为鿭-286,半衰期约12秒,也是目前发现最重的鿭同位素。其他半衰期超过一秒的同位素有鿭-285和未经证实的鿭-287及鿭-290。目前发现的鿭同位素都会发生α衰变形成𬬭的同位素,但有迹象表明鿭-284也能通过电子捕获衰变成鿔-284。

来源与许可

元素描述改编自维基百科(CC BY-SA 4.0),结构化数据来自 Wikidata(CC0)。 维基百科 Wikidata

常见问题

鿭 的原子序数是多少?

鿭 的原子序数是 113,等于其原子核中的质子数。

鿭 的相对原子质量是多少?

鿭 的相对原子质量约为 286.182 u(以碳-12 原子质量的十二分之一为基准)。

鿭 的电子排布是什么?

鿭 的电子排布为 [Rn]5f14 6d10 7s2 7p1 (predicted)。

鿭 在周期表中的位置?

鿭 位于第 7 周期、第 13 族。

鿭 是何时被发现的?

鿭 于 2004 被发现。

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同族元素

同周期元素