鏌
引言
鏌是元素週期表中最新的成員之一。由於在發現時它沒有任何永久名稱,科學家決定將其命名為鏌 (Ununpentium),這是一個結合了拉丁語和希臘語的詞,意思是“一-一-五”,其原子序數為 115。元素的原子序數指的是原子核中所含質子的數量。
什麼是鏌?
鏌是一種典型的重化學元素,是人工合成的,自然界中不存在。它也被稱為釒莫 (Moscovium),化學符號為 Mc。它具有一些放射性特性,原子序數為 115,用 Uup 表示。
圖 1:鏌
anonymous, 115 號元素鏌的電子層, CC BY-SA 2.0 UK
鏌在室溫下表現為金屬固體。在很短的時間內,它會轉化為其他元素,這使得鑑定其主要特性變得更加困難。它是不穩定的,鏌最穩定的同位素只能持續 0.65 秒。
鏌位於元素週期表的第 7 週期和第 15 族。它表現出與其較輕的同系物(如氮、磷等)類似的性質。2016 年,它被命名為釒莫,以紀念莫斯科州的科學家。
鏌的發現
2003 年,俄羅斯和美國科學家共同成功合成了鏌。它是超鈾元素之一,在其發現之前只存在於理論中。鏌是利用 Ca-48 靶向 Am-243 併產生了 4 個 Uup 原子而創造出來的。這導致形成了 115 號元素,它會衰變並形成鏌,它被認為是一種較輕的合成元素。透過進一步的實驗,它可以降解為較輕的原子。
2005 年,科學家拒絕確認該元素的發現。2011 年,在另一個實驗中,至少產生了 30 個 Uup 原子,然後聯合團隊的首席研究人員才對其存在表示樂觀,並表示它很快就會作為最新的元素新增到元素週期表中。
實驗後,它被賦予了一個臨時名稱;在 IUPAP 和 IUPAC 的聯合委員會最終審查後,將為其分配一個永久名稱。Uup 的另外兩個同位素是 Uup-290 和 Uup-289,它們更重。這兩個同位素分別於 2009 年和 2010 年被發現。
鏌的性質
釒莫或鏌的原子序數為 115,原子質量為 290 amu。鏌還有許多重要的性質尚不清楚,例如電負性、密度、熔點、沸點和範德華半徑。鏌的離子半徑為 1.62,它只有一個穩定的同位素。電子構型為 $\mathrm{[Rn] 5f^{14}6d^{10}7s^27p^3}$。第一電離能尚不清楚,有待發現。
鏌的來源
鏌在自然界中不存在,因為它是一種具有複雜結構的重元素。為了滿足基本目的,必須人工合成它。名為迴旋加速器的裝置用於製造鏌。其最穩定的同位素也不能穩定超過幾毫秒。
鏌的用途和健康方面
只能合成有限量的鏌;因此,它僅用於少量科學研究目的。然而,它可以用於製造釒侖 (Ununtrium) 金屬。由於鏌的化學和物理性質尚不完全清楚,因此它沒有任何生物學用途。
鏌的基本性質是放射性的,它被認為對人類有害。然而,它的壽命非常短,而且天生不穩定。這是進一步研究鏌對人類影響的最大障礙。
結論
鏌是新增到元素週期表中的較新元素之一。其基本性質使其與其他現有元素有所不同。其關鍵特性是放射性和合成元素,它表現出與金屬鉍相似的性質。它是透過用鈃-48 離子轟擊鋂-243 原子而產生的。
常見問題
問 1. 鏌的主要應用是什麼?
答:鏌的產量非常少,因此僅用於研究和科學研究目的。它的許多特性仍然未知,它沒有任何生物學作用,但它用於工業目的,以生產釒侖金屬。
問 2. 鏌的性質是什麼?
答:鏌被認為對生物體有害,因為它本質上是放射性的。由於它的壽命非常短,因此無需擔心鏌的放射性。
問 3. 哪種元素被認為是最古老的?
答:磷被認為是地球上最古老的元素。它也標在元素週期表中,因為它按發現日期排列。它具有許多化學和物理性質,使其既可用於研究用途,也可用於人類生活。
問 4. 人類最早知道的元素是什麼?
答:人類最早應該知道三種元素,它們是氫、少量鋰和一定量的氦。這些元素在地球上存在超過 140 億年,或者從一開始就存在。