鉝

定义

鉝是一种人工合成的放射性化学元素，原子序数为116，元素符号为Lv，标注原子量为293^[1][4]。它位于元素周期表第16族的最下方，排在氧、硫、硒、碲和钋之后，与同族元素一样具有6个价电子^[6][3]。现有分类把它归入金属，并视其为锕系后元素^[7][8]。

理论计算给出的鉝电子构型为[Rn] 5f14 6d10 7s2 7p4，预测氧化态包括−2、+2和+4，预测熔点约364至507摄氏度，沸点约762至862摄氏度^[4]。这些数值都来自推算，尚未经过实验测量^[2][4]。

原理

鉝的合成依赖重离子加速器：加速后的离子束轰击重元素靶，两个原子核以极低的概率融合，形成新的原子核^[1][5]。杜布纳方面最初采用的路线，是用钙-48离子束照射锔-248靶^[1][5]。

实验通过观测新生成原子核的衰变产物来确认鉝是否产生：初级产物在极短时间内衰变为其他核素，研究者据此判断116号元素的存在^[1][2]。

另一类路线使用较重的钛-50作为炮弹。与锔靶路线相比，这种反应被认为更有希望接近理论预言的稳定岛，即超重核可能存在的相对稳定区域^[9]。

发展历程

1977年和1978年，利弗莫尔与杜布纳的研究人员先后尝试用钙-48轰击锔-248来合成116号元素，均未成功；1999年，伯克利的研究组报告用氪-86轰击铅-208得到了116号元素，但结果无法重复^[1]。

2000年7月19日，杜布纳联合核子研究所的研究人员用钙-48轰击锔-248，首次成功合成该元素，它当时按系统命名法称为ununhexium，元素符号写作Uuh^[1][6][4]。

2012年5月，国际纯粹与应用化学联合会通过livermorium这一名称和Lv这一符号，名称取自美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室，以肯定该实验室研究人员参与杜布纳的超重元素合成工作^[6][10]。

中文名方面，2013年7月，全国科学技术名词审定委员会确定116号元素的中文名为鉝^[11]。2014年，相关字库收录了这个字，使其能够在排版与输入法中正常使用^[12]。

2024年7月，劳伦斯伯克利国家实验室宣布采用新方法制造出鉝，并称其为已知第三重的元素^[13][14]。该工作使用钛-50束流，合成的对象是质量数为290的鉝同位素^[9]。

应用

鉝目前没有实际应用，合成和研究它的价值集中在基础研究上，例如检验核物理模型、探索元素周期表的边界^[9][13]。

作为第16族最重的成员，鉝也常被用来讨论该族元素性质随原子序数增大而发生的变化^[2][3]。

局限

鉝的同位素已知有5种，质量数分别为288以及290至293，全部具有极强的放射性；一般规律是质量数较大的同位素稳定性略高^[3]。即使其中最稳定的一种，半衰期也只有数十毫秒^[2][5]。

由于获得的原子数量少、存在时间短，鉝的化学性质至今没有实验数据，它是否与钋相似也未能得到证实^[2]。它是否为银白色金属、具备哪些氧化态，目前都属于理论预测^[8][4][15]。

鉝不能在自然界中找到，只能通过人工核反应获得，而每次实验得到的原子数量极少，难以开展常规的物理和化学测量^[2][4][5]。

参见

• 氧族元素 —— 鉝所属的元素族，成员包括氧、硫、硒、碲、钋等。

• 超重元素 —— 只能人工合成的一类放射性元素，鉝是其中之一。

• 稳定岛 —— 理论预言中超重核可能存在较长寿命的区域，是鉝相关研究的探索目标。

• 钋 —— 与鉝同族、位于其上方的元素，常被用作预测鉝性质的参照。

• 元素周期表 —— 鉝在表中的位置决定了对其性质的推断。

• 杜布纳联合核子研究所 —— 2000年首次成功合成鉝的研究机构。