{{Infobox element
|number=103
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|name=鐒
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|left=锘
|right=鑪;}-
|above=镥
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|series=錒系金屬
|series comment=有时候被认为是过渡金属
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|appearance=银色 (预测)
|atomic mass=[266]
|electron configuration=[Rn] 5f14 7s2 7p1
|electrons per shell=2, 8, 18, 32, 32, 8, 3
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|crystal structure=六方密堆积
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|ionization energy 3 comment = (预测)
|CAS number=22537-19-5
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|naming=after 欧内斯特·劳伦斯
|discovered by=劳伦斯伯克利国家实验室与杜布纳联合原子核研究所
|discovery date=1961–1971
}}
'(),是一種人工合成的化學元素,其化學符號为',原子序數为103,是第11個超鈾元素,也是最後一個錒系元素,有時也算作第七週期首個過渡金屬。鐒是一種極具放射性的金屬元素,其最長壽的同位素鐒-266的半衰期達11小時,不過壽命較短的鐒-260(半衰期3.0分鐘)因為可以較大規模地生產,較常使用於化學用途。如同所有原子序超過100的超鐨元素(transfermium element),鐒無法在核反應爐中通過中子捕獲大量生成,只能在粒子加速器中,以粒子撞擊較輕的元素來合成。由於無法大量生產且所有鐒同位素的半衰期都很短,鐒在基礎科學研究之外沒有任何實際用途。
1961年,阿伯特·吉奧索等人在美国加利福尼亚柏克萊的勞倫斯柏克萊國家實驗室中,首次利用硼轰击锎合成出了鐒元素。其名称来自於迴旋加速器的發明人、美国物理学家欧内斯特·劳伦斯。
化學實驗已証實了鐒的特性符合鎦的較重同族元素,具有+3氧化態。因此,它可以被歸類為第7週期的第一個過渡金屬。然而,鐒的價電子組態為s2p,而非其同族元素鈧、釔、鎦的s2d構型。這意味著鐒在元素週期表中的位置可能比預期的更具波動性。
原子序大於鐒的元素稱為超重元素,皆為壽命短暫、放射性極高的人工合成元素。
概论
歷史
1961年在美国加利福尼亚伯克利的劳伦斯放射实验室中,由阿伯特·吉奧索、西克兰(T.Sikkeland)、拉希(A.E.Larsh)等人发现。元素符号为Lw,后来改为Lr。
鑒於國際上对104至107號元素名均存在較大分歧,全國科學技術名詞化學名詞審定委員會根據1997年8月27日IUPAC正式對101至109號元素的重新英文定名,於1998年7月8日重新审定、公佈101至109號元素的中文命名,其中101號至103號元素仍使用原有的中文定名「鍆」(音同「門」)、「鍩」(音同「諾」)、「鐒」(音同「勞」)。
同位素
鐒共有14種已知的同位素,質量數分別為251-262、264和266,但化學實驗中通常使用其他較易製得的短壽命同位素(如鐒-256和鐒-260),因為鐒-266-{只}-能作為更重、更難合成的𨧀-270的衰變產物生成,於2014年在鿬-294的衰變鏈中首次探測到。,剩餘同位素的半衰期都小於20秒,其中壽命最短的是鐒-251,半衰期27毫秒。
由于256Lr和260Lr的半衰期都很短,不容易进行完整的化学提纯,所以早期实验中提纯256Lr都是通过快速溶剂萃取进行的。其中,螯合剂噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)溶解在甲基异丁酮(MIBK)中作为有机相,醋酸缓冲溶液作为水相。之后,带有不同电荷(+2、+3或+4)的离子会在不同的pH范围内分别被萃取到有机相中。但这种方法不会分离出三价的锕系元素,所以必须通过256Lr衰变所释放的8.24MeV的α粒子进行识别。最近的方法是通过α-羟基异丁酸(α-HIB)进行快速选择性洗脱,以在充分的时间内分离出寿命较长的260Lr,该同位素可以用0.05M盐酸从捕集器中除去。
注释
參考資料
参考书目
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外部連結
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