鐒

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鐒 ₁₀₃Lr

氫（非金屬） 氦（惰性氣體） 鋰（鹼金屬） 鈹（鹼土金屬） 硼（類金屬） 碳（非金屬） 氮（非金屬） 氧（非金屬） 氟（鹵素） 氖（惰性氣體） 鈉（鹼金屬） 鎂（鹼土金屬） 鋁（貧金屬） 矽（類金屬） 磷（非金屬） 硫（非金屬） 氯（鹵素） 氬（惰性氣體） 鉀（鹼金屬） 鈣（鹼土金屬） 鈧（過渡金屬） 鈦（過渡金屬） 釩（過渡金屬） 鉻（過渡金屬） 錳（過渡金屬） 鐵（過渡金屬） 鈷（過渡金屬） 鎳（過渡金屬） 銅（過渡金屬） 鋅（過渡金屬） 鎵（貧金屬） 鍺（類金屬） 砷（類金屬） 硒（非金屬） 溴（鹵素） 氪（惰性氣體） 銣（鹼金屬） 鍶（鹼土金屬） 釔（過渡金屬） 鋯（過渡金屬） 鈮（過渡金屬） 鉬（過渡金屬） 鎝（過渡金屬） 釕（過渡金屬） 銠（過渡金屬） 鈀（過渡金屬） 銀（過渡金屬） 鎘（過渡金屬） 銦（貧金屬） 錫（貧金屬） 銻（類金屬） 碲（類金屬） 碘（鹵素） 氙（惰性氣體） 銫（鹼金屬） 鋇（鹼土金屬） 鑭（鑭系元素） 鈰（鑭系元素） 鐠（鑭系元素） 釹（鑭系元素） 鉕（鑭系元素） 釤（鑭系元素） 銪（鑭系元素） 釓（鑭系元素） 鋱（鑭系元素） 鏑（鑭系元素） 鈥（鑭系元素） 鉺（鑭系元素） 銩（鑭系元素） 鐿（鑭系元素） 鎦（鑭系元素） 鉿（過渡金屬） 鉭（過渡金屬） 鎢（過渡金屬） 錸（過渡金屬） 鋨（過渡金屬） 銥（過渡金屬） 鉑（過渡金屬） 金（過渡金屬） 汞（過渡金屬） 鉈（貧金屬） 鉛（貧金屬） 鉍（貧金屬） 釙（貧金屬） 砈（類金屬） 氡（惰性氣體） 鍅（鹼金屬） 鐳（鹼土金屬） 錒（錒系元素） 釷（錒系元素） 鏷（錒系元素） 鈾（錒系元素） 錼（錒系元素） 鈽（錒系元素） 鋂（錒系元素） 鋦（錒系元素） 鉳（錒系元素） 鉲（錒系元素） 鑀（錒系元素） 鐨（錒系元素） 鍆（錒系元素） 鍩（錒系元素） 鐒（錒系元素） 鑪（過渡金屬） 𨧀（過渡金屬） 𨭎（過渡金屬） 𨨏（過渡金屬） 𨭆（過渡金屬） 䥑（預測為過渡金屬） 鐽（預測為過渡金屬） 錀（預測為過渡金屬） 鎶（過渡金屬） 鉨（預測為貧金屬） 鈇（貧金屬） 鏌（預測為貧金屬） 鉝（預測為貧金屬） 鿬（預測為鹵素） 鿫（預測為惰性氣體） 镥 ↑ 鐒 ↓ (Upp) 锘 ← 鐒 → 𬬻
外觀
银色 (预测)
概況
名稱·符號·序數	鐒（Lawrencium）·Lr·103
元素類別	錒系金屬 有时候被认为是过渡金属
族·週期·區	3·7·d
標準原子質量	[266]
电子排布	[Rn] 5f14 7s2 7p1 2, 8, 18, 32, 32, 8, 3
歷史
發現	劳伦斯伯克利国家实验室与杜布纳联合原子核研究所（1961–1971年）
物理性質
物態	固体（(预测)）
熔点	1900 K，1627 °C，2961 °F（预测）
原子性質
氧化态 （粗体为常见氧化态）	+3
电离能	第一：478.6 kJ·mol−1 第二：1428.0 kJ·mol−1 第三：2219.1 kJ·mol−1
雜項
晶体结构	六方密堆积（预测）
CAS号	22537-19-5
同位素
主条目：鐒的同位素 同位素 丰度 半衰期​（t1/2） 衰變 方式 能量​（MeV） 產物 256Lr 人造 27.9 秒 α 8.85 252Md β+ 2.91? 256No 260Lr 人造 3.0 分鐘 α 8.40? 256Md β+ 1.65? 260No 261Lr 人造 39 分鐘 SF — — 262Lr 人造 ~4 小時 β+ 0.99? 262No 264Lr 人造 4.8 小时 SF — — 266Lr 人造 11 小時 SF — —

鐒（láo）（英語：Lawrencium），是一種人工合成的化學元素，其化學符號为Lr，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。

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，以及一個同核異構體鐒-253m。鐒的同位素全部都具有放射性，半衰期都不及12小時，其中壽命最長的是鐒-266，半衰期約10小時，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。首次對鐒的化學研究中使用的同位素是鐒-256（半衰期27秒），現在則大多使用壽命較長的鐒-260（半衰期2.7分鐘）。除了以上三種同位素外，其他較長壽的鐒同位素包括鐒-262（半衰期3.6小時）、鐒-264（3小時）、鐒-261（44分鐘）和鐒-255（22秒），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。

制备与提纯

最轻的（²⁵¹Lr到²⁵⁴Lr）和最重的（²⁶⁴Lr到²⁶⁶Lr）铹同位素只能由105號元素𬭊的同位素發生α衰变产生，而质量处于中等的同位素（²⁵⁵Lr到²⁶²Lr，包括最重要的兩個鐒同位素²⁵⁶Lr和²⁶⁰Lr）都可以通过用轻原子核（从硼到氖）轰击锕系元素（从镅到锿）來製得。²⁵⁶Lr可通过用70MeV的硼-11原子核轰击锎-249所制得（产物为铹-256和四个中子），而²⁶⁰Lr可通过用氧-18原子核轰击锫-249所制得（产物为铹-260、一个α粒子和三个中子）。

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。

参考书目

• Beiser, A. Concepts of modern physics 6th. McGraw-Hill. 2003. ISBN 978-0-07-244848-1. OCLC 48965418. 
• Hoffman, D. C.; Ghiorso, A.; Seaborg, G. T. The Transuranium People: The Inside Story. World Scientific. 2000. ISBN 978-1-78-326244-1. 
• Kragh, H. From Transuranic to Superheavy Elements: A Story of Dispute and Creation. Springer. 2018. ISBN 978-3-319-75813-8. 
• Silva, Robert J. Chapter 13. Fermium, Mendelevium, Nobelium, and Lawrencium. Morss, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (编). The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements. Netherlands: Springer. 2011. ISBN 978-94-007-0210-3. doi:10.1007/978-94-007-0211-0_13. 

外部連結

• 元素鐒在洛斯阿拉莫斯国家实验室的介紹（英文）
• EnvironmentalChemistry.com —— 鐒（英文）
• 元素鐒在The Periodic Table of Videos（諾丁漢大學）的介紹（英文）
• 元素鐒在Peter van der Krogt elements site的介紹（英文）
• WebElements.com – 鐒（英文）