鿬

'（）（），是一種人工合成的化學元素，其化學符號为'，原子序數为117，在當前所有已發現的元素中原子序第二高，僅次於118號元素鿫。鿬是一種放射性極強、極為不穩定的超重元素，不存在於自然界中，只能在實驗室內以粒子加速器人工合成，於2009年用鈣撞擊鉳而發現。其所有同位素的半衰期都極短，最長壽的已知同位素為294Ts，半衰期僅約51毫秒。

2009年，一個美俄聯合科學團隊在俄羅斯杜布納聯合原子核研究所首次宣佈發現鿬。2011年的另一項實驗直接生成了鿬的其中一種子同位素，這證實了2010年實驗的一部份結果；原先的實驗在2012年成功得到重現。2014年，德國亥姆霍茲重離子研究中心也宣佈成功重現該實驗。2015年，負責檢驗超重元素合成實驗的IUPAC/IUPAP聯合工作小組（JWP）確認117號元素已被發現，命名該元素的提議權由美俄聯合科學團隊取得。鿬的發現晚於118號元素鿫，是截至目前為止最新發現的化學元素。其名稱得自美國田納西州。

在元素週期表中，是位於p區的錒系後元素，為第7週期的倒數第二個元素，位於第17族、所有鹵素之下。由於相對論效應，鿬的性質很可能和鹵素有顯著地差異。科學家預計鿬會是一種揮發性金屬，既不形成陰離子，也不會產生高氧化態，但其熔點、沸點和第一電離能則預計遵從週期表的規律。

概论
歷史
發現前
2004年，位於俄羅斯莫斯科州杜布納的聯合核研究所（JINR）的一個團隊提議進行合成117號元素的實驗。該實驗以鈣（原子序20）粒子束轟擊錇目標體，從而產生核聚變反應。但是，美國橡樹嶺國家實驗室是世界上唯一能夠製成錇的實驗室，其團隊以產量不足為由未能提供這一元素。

實驗需要難以取得的錇元素，有以下的原因。要產生高能離子束，需較輕的同位素。鈣-48由20個質子和28個中子組成，是具有多個過剩中子的最輕的穩定（或近穩定）同位素。下一個具有大量過剩中子的同位素為鋅-70，其質量比鈣高出許多。要與含有20個質子的鈣結合成Ts同位素，就需要含有97個質子的錇。俄羅斯研究人員從地球上自然的鈣中提取少量的鈣-48，以化學方式製成了所需的鈣離子束。

合成的原子核將具有更高的質量，更加靠近所謂的穩定島，即理論預測中穩定性特別高的一組超重原子。然而到了2013年，質量足夠高的原子核還沒有被合成，而已經合成的同位素也比穩定島同位素具有較低的中子數。

發現
。箭頭旁的數字分別為半衰期和衰變能量。黑色數值為實驗所得，藍色數值則是理論預測值。2009年夏，目標體裝載在五個鉛製容器中，搭乘紐約至莫斯科的航班送達俄羅斯。

實驗在2009年6月展開，直到2010年1月，弗廖洛夫核反應實驗室的科學家在內部宣佈成功探測到原子序為117的新元素的放射性衰變：一個奇數－奇數同位素和一個奇數－偶數同位素的共兩條衰變鏈，前者經6次α衰變後自發裂變，後者經3次α衰變後自發裂變。2010年4月9日，團隊在《物理評論快報》上刊登了該項發現的正式報告。以上的兩條衰變鏈分別屬於294Ts和293Ts同位素，其合成反應分別為：所以這項結果不能用於向IUPAC/IUPAP聯合工作小組（JWP）申請證實元素的發現。Ts的其中一個衰變產物鏌-289在2011年被直接合成，其衰變性質與合成Ts時所測得的數據相符。不過當JWP在2007至2011年審閱各種鎶後元素的發現時，參與發現Ts的團隊並沒有向JWP提出申請。杜布納團隊在2012又成功重現了實驗，其結果與先前的實驗吻合。JWP正在審閱這一申請。

2014年5月2日，德國達姆施塔特亥姆霍茲重離子研究中心的科學家宣佈成功證實了Ts的發現。他們亦因此發現了新的鐒-266同位素。該同位素是𨧀-270的α衰變產物（在杜布納進行的實驗中，𨧀-270進行的是自發裂變），半衰期為11小時。鐒-266可能就位於穩定島的「岸邊」。

命名
根據德米特里·門捷列夫對未發現元素的命名方法，117號元素可稱為「eka-砹」或「dvi-碘」。1979年，國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）發佈了有關新元素命名的建議，根據這一規則117號元素應稱為「Ununseptium」，符號為Uus。在元素被發現並獲得正式永久命名之前，都會先以元素系統命名法命名。但科學家一般稱之為117號元素、(117)或117。

中文名称
2017年1月15日，中華人民共和國全国科学技术名词审定委员会联合国家语言文字工作委员会组织化学、物理学、语言学界专家召开了113号、115号、117号、118号元素中文定名会，將此元素命名為鿬（读音同「田」）。

“鿬”字已於2018年6月5日被正式加入統一碼11.0中，碼位為U+9FEC。

預測的性質
原子核穩定性及同位素
鈈-244是地殼中質量最高的原始元素。對於鈈以後的元素，隨著原子序的增加，原子核的穩定性迅速下降。所有原子序超過101（鍆）的同位素的半衰期都不超過一天。原子序超過82（鉛）的元素都沒有穩定的同位素，且同位素的穩定性隨著原子序的增大而逐漸降低。不過，原子序110（鐽）至114（鈇）的元素卻具有比預測值更高的穩定性。科學家尚未明白這一現象的原因。這一超重元素穩定性增加的現象被稱為「穩定島」，最早是由格倫·西奧多·西博格所提出的。Ts是所有已合成元素中質量第二高的，其放射性半衰期小於1秒，但這仍然比發現報告中的預測值高。

根據計算，295Ts同位素的半衰期為18 ± 7毫秒，而且曾用於合成293Ts和294Ts的錇-鈣反應也可以用來合成295Ts。但是這一反應產生295Ts的機率最多只有產生294Ts的七分之一。利用量子穿隧模型來進行的計算預測，有多個Ts的同位素都能進行半衰期長達40毫秒的α衰變，其中以296Ts最為顯著（此項研究到303Ts為止）。另一項利用液滴模型的研究得出了相似的結果，而且還發現，質量比301Ts高的同位素有穩定性增加的趨勢。到了335Ts，在不考慮β衰變的情況下，其半衰期甚至超過了宇宙的年齡。

原子及物理性質
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鿬屬於元素週期表中的17族，位於五個鹵素以下（氟、氯、溴、碘和砹）。所有鿬以上的17族元素都具有7個價電子，形成ns2np5價電子排布。對於鿬，這一規律將會持續，價電子排布預計為7s27p5，7s電子的穩定效應稱為惰性電子對效應，而把7p支殼層拆分為較穩定和較不穩定兩個部份的效應則稱為支殼層分裂。對於計算化學家來說，這種分裂相當於第二量子數（角量子數）l從1變為1/2和3/2，分別對應於7p支殼層的較穩定和較不穩定部份。鿬的價電子排布寫法可以表現出這種分裂效應：7s7p7p。當移除了7顆外層電子後，鿬才比砹更小：鿬半徑變為57 pm，這些數值都比砹高，這與週期表趨勢相符。之後的一篇論文則預計鿬的沸點為345 °C（砹的沸點估值有309 °C、337 °C和370 °C，但實驗值有230 °C和411 °C）。密度預計在7.1和7.3 g·cm−3之間。該族元素形成八隅體的能力隨著原子序的增加而降低，因此鿬將會是17族中最不易接受一個電子的元素。在Ts預測能夠形成的氧化態中，−1態是最不常見的。TsF很可能是17族元素的一氟化物中鍵合最強的一個。另外，自旋-軌道作用大大加強了分子的穩定性。這可能是因為，鿬和氟之間電負性的巨大差異造成分子呈現一些離子的性質。

備註
參考資料
参考书目
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外部連結