鐽

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File:Disambig gray.svg此条目的主題是110號元素Ds。关于舊譯名亦為「鐽」的73號元素Ta，請見「鉭」。

注意：本页有Unihan新版汉字：「䥑、鿏、鿔、𫓧、𫟼、𬬭」，這些字符可能會错误显示，詳见Unicode扩展汉字。

鐽 110Ds
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）
鉑
↑
鐽
↓
(Uhn)
䥑 ← 鐽 → 錀
概況
名稱·符號·序數鐽（Darmstadtium）·Ds·110
元素類別未知
可能為過渡金屬
族·週期·區10·7·d
標準原子質量[281]
电子排布[Rn] 5f14 6d8 7s2
（預測）[1]
2, 8, 18, 32, 32, 16, 2
（預測）[1]
歷史
發現重離子研究所（1994年）
物理性質
物態固體（（預測）[2]）
密度（接近室温）
34.8（預測）[1] g·cm−3
原子性質
氧化态
（粗体为常见氧化态）		8, 6, 4, 2, 0（預測）[1]
电离能第一：955.2（估值）[1] kJ·mol−1
第二：1891.1（估值）[1] kJ·mol−1
第三：3029.6（估值）[1] kJ·mol−1
（更多）
原子半径118（估值）[1] pm
共价半径128（估值）'[3] pm
雜項
CAS号54083-77-1
同位素
主条目：鐽的同位素
同位素 丰度 半衰期​（t1/2） 衰變
方式 能量​（MeV） 產物
279Ds 人造 186 毫秒[4] SF – –
α 9.70 275Hs
281Ds 人造 14 秒 SF – –
α 8.73 277Hs

鐽（dá）（英語：darmstadtium），是一種人工合成的化學元素，其化學符號为Ds，原子序數为110。鐽是一種放射性極強的超重元素及錒系後元素，所有同位素的半衰期都很短，非常不穩定，其最重也最長壽的同位素为281Ds，半衰期约为11秒。鐽是10族中最重的元素，但由於沒有足夠穩定的同位素，因此目前未能通過化學實驗來驗證鐽的性質是否符合元素週期律。有證據顯示存在着另一個更長壽的同核異構體281mDs，其半衰期為3.71分鐘。

德國達姆施塔特重離子研究所的研究團隊在1994年首次合成出鐽元素，並以發現地達姆施塔特命名此元素。

概论[编辑]

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歷史[编辑]

发现[编辑]

鐽是一種人工合成的元素，由德国达姆施塔特重离子研究所（GSI）的西格･霍夫曼（英语：Sigurd Hofmann）等人于1994年11月9日，在线性加速器内利用镍-62和镍-64轰击鉛-208而合成的。製成的同位素有鐽-269和鐽-271，其中鐽-271比較穩定。

<math>\,^{208}_{82}\mathrm{Pb} + \,^{62}_{28}\mathrm{Ni} \to \,^{269}_{110}\mathrm{Ds} + \,^{1}_{0}\mathrm{n}</math>
<math>\,^{208}_{82}\mathrm{Pb} + \,^{64}_{28}\mathrm{Ni} \to \,^{271}_{110}\mathrm{Ds} + \,^{1}_{0}\mathrm{n}</math>

命名[编辑]

根据IUPAC元素系统命名法，鐽的舊稱是Ununnilium，源自110的拉丁文寫法。2003年8月16日，IUPAC正式將其命名為Darmstadtium，以紀念發現這元素的重離子研究所所在地达姆施塔特（但其實GSI位于达姆施塔特以北的Wixhausen小区）。由於110也是德國報警時所撥的號碼，鐽又有另外一個外號：Policium（警察元素）。[5]

2003年12月，全国科学技术名词审定委员会化学名词审定委员会组织无机化学名词组和放射化学名词组及有关专家，讨论了110号元素的中文名称的定名问题，在广泛征求意见的基础上审定名称为“𫟼”（读音同“达”）。其定名使用的汉字已征得国家语言文字工作委员会的同意，经全国科学技术名词审定委员会批准予以公布使用。[6]

同位素與核特性[编辑]

主条目：鐽的同位素
𫟼的同位素列表
同位素 半衰期[a] 衰变方式 发现年份 发现方法[7]
数值 来源
267Ds[b] 10 µs [8] α 1994年 209Bi(59Co,n)
269Ds 230 µs [8] α 1994年 208Pb(62Ni,n)
270Ds 205 µs [8] α 2000年 207Pb(64Ni,n)
270mDs 10 ms [8] α 2000年 207Pb(64Ni,n)
271Ds 90 ms [8] α 1994年 208Pb(64Ni,n)
271mDs 1.7 ms [8] α 1994年 208Pb(64Ni,n)
273Ds 240 µs [8] α 1996年 244Pu(34S,5n)[9]
275Ds 430 µs [10] α 2023年 232Th(48Ca,5n)
276Ds ~66 µs [11] SF, α 2022年 232Th(48Ca,4n)[11]
277Ds 3.5 ms [12] α 2010年 285Fl(—,2α)
279Ds 186 ms [4] SF, α 2003年 287Fl(—,2α)
280Ds[13] 360 µs [14][15][16] SF 2021年 288Fl(—,2α)
281Ds 14 s [17] SF, α 2004年 289Fl(—,2α)
281mDs[b] 900 ms [8] α 2012年 293mLv(—,3α)

目前已知的鐽同位素共有11個，質量數分別為267、269-271、273、275-277和279-281，還有三個已知的亞穩態，鐽-270m、鐽-271m和鐽-281m（未證實）。鐽的同位素全部都具有極高的放射性，半衰期極短，非常不穩定，且較重的同位素大多比較輕的同位素來的穩定，其中最長壽的同位素為鐽-281，半衰期約12.7秒，也是目前發現最重的鐽同位素。其餘同位素的半衰期都在1秒以下，大部分半衰期在1微秒至70毫秒之間。[18]大多數鐽同位素主要發生α衰變，有些則會進行自發裂變。[19]

化學屬性[编辑]

推算的化學屬性[编辑]

氧化態[编辑]

鐽預計將是6d系的第8個過渡金屬，是元素週期表中10族最重的成員，位於鎳、鈀和鉑的下面。鉑的最高氧化態為+6，但鎳和鈀則具有穩定的+4和+2態。因此鐽的氧化態預計將會是+6、+4和+2。

化學特性[编辑]

鐽的同族元素從上到下高價態越來越穩定，因此鐽可能會形成穩定的六氟化物DsF6以及DsF5和DsF4和三氧化物DsO3。鹵素應該能夠與鐽形成四鹵化物，DsCl4、DsBr4和DsI4。和其他10族元素一樣，鐽預計可能有較高的硬度和催化性。

注释[编辑]

  1. ^ 不同的来源会给出不同的数值，所以这里列出最新的数值。
  2. ^ 2.0 2.1 这个同位素仍未被确认

參考資料[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 Hoffman, Darleane C.; Lee, Diana M.; Pershina, Valeria. Transactinides and the future elements. Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (编). The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements 3rd. Dordrecht, The Netherlands: Springer Science+Business Media. 2006. ISBN 1-4020-3555-1. 
  2. ^ Östlin, A.; Vitos, L. First-principles calculation of the structural stability of 6d transition metals. Physical Review B. 2011, 84 (11). Bibcode:2011PhRvB..84k3104O. doi:10.1103/PhysRevB.84.113104. 
  3. ^ Chemical Data. Darmstadtium - Ds （页面存档备份，存于互联网档案馆）, Royal Chemical Society
  4. ^ 4.0 4.1 Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V. K.; Ibadullayev, D.; et al. Investigation of 48Ca-induced reactions with 242Pu and 238U targets at the JINR Superheavy Element Factory. Physical Review C. 2022, 106 (24612): 024612. Bibcode:2022PhRvC.106b4612O. doi:10.1103/PhysRevC.106.024612. 
  5. ^ On Beyond Uranium: Journey to the End of the Periodic Table（Science Spectraseries）, Hofmann, Sigurd, CRC Press; 2002-12-26. ISBN 978-0-415-28496-7. p. 177
  6. ^ 全国科学技术名词审定委员会. 全国科学技术名词审定委员会公布110号元素的中文名称. 中国科技术语. 2004-06-15, 6 (02): 10 [2020-11-06]. （原始内容存档于2022-06-18）. 
  7. ^ Thoennessen, M. The Discovery of Isotopes: A Complete Compilation. Springer. 2016: 229, 234, 238. ISBN 978-3-319-31761-8. LCCN 2016935977. doi:10.1007/978-3-319-31763-2. 
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 Audi, G.; Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S. The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties (PDF). Chinese Physics C. 2017, 41 (3): 030001. Bibcode:2017ChPhC..41c0001A. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001. 
  9. ^ Lazarev, Yu. A.; Lobanov, Yu.; Oganessian, Yu.; Utyonkov, V.; Abdullin, F.; Polyakov, A.; Rigol, J.; Shirokovsky, I.; Tsyganov, Yu.; Iliev, S.; Subbotin, V. G.; Sukhov, A. M.; Buklanov, G. V.; Gikal, B. N.; Kutner, V. B.; Mezentsev, A. N.; Subotic, K.; Wild, J. F.; Lougheed, R. W.; Moody, K. J. α decay of 273110: Shell closure at N=162. Physical Review C. 1996, 54 (2): 620–625. Bibcode:1996PhRvC..54..620L. PMID 9971385. doi:10.1103/PhysRevC.54.620. 
  10. ^ Oganessian, Yuri; et al. Synthesis and decay properties of isotopes of element 110: 273Ds and 275Ds. Physical Review C. 2024-05-06, 109 (5): 054307. doi:10.1103/PhysRevC.109.054307. 
  11. ^ 11.0 11.1 Five new isotopes synthesized at Superheavy Element Factory. Joint Institute for Nuclear Research. 2023-02-01 [2023-02-03]. （原始内容存档于2023-03-23）. 
  12. ^ Utyonkov, V. K.; Brewer, N. T.; Oganessian, Yu. Ts.; Rykaczewski, K. P.; Abdullin, F. Sh.; Dimitriev, S. N.; Grzywacz, R. K.; Itkis, M. G.; Miernik, K.; Polyakov, A. N.; Roberto, J. B.; Sagaidak, R. N.; Shirokovsky, I. V.; Shumeiko, M. V.; Tsyganov, Yu. S.; Voinov, A. A.; Subbotin, V. G.; Sukhov, A. M.; Karpov, A. V.; Popeko, A. G.; Sabel'nikov, A. V.; Svirikhin, A. I.; Vostokin, G. K.; Hamilton, J. H.; Kovrinzhykh, N. D.; Schlattauer, L.; Stoyer, M. A.; Gan, Z.; Huang, W. X.; Ma, L. Neutron-deficient superheavy nuclei obtained in the 240Pu+48Ca reaction. Physical Review C. 2018-01-30, 97 (14320): 014320. Bibcode:2018PhRvC..97a4320U. doi:10.1103/PhysRevC.97.014320 可免费查阅. 
  13. ^ Forsberg, U.; et al. Recoil-α-fission and recoil-α-α-fission events observed in the reaction 48Ca + 243Am. Nuclear Physics A. 2016, 953: 117–138. Bibcode:2016NuPhA.953..117F. S2CID 55598355. arXiv:1502.03030 可免费查阅. doi:10.1016/j.nuclphysa.2016.04.025. 
  14. ^ Morita, K.; et al. Measurement of the 248Cm + 48Ca fusion reaction products at RIKEN GARIS (PDF). RIKEN Accel. Prog. Rep. 2014, 47: xi. （原始内容存档 (PDF)于2022-10-09）. 
  15. ^ Kaji, Daiya; Morita, Kosuke; Morimoto, Kouji; Haba, Hiromitsu; Asai, Masato; Fujita, Kunihiro; Gan, Zaiguo; Geissel, Hans; Hasebe, Hiroo; Hofmann, Sigurd; Huang, MingHui; Komori, Yukiko; Ma, Long; Maurer, Joachim; Murakami, Masashi; Takeyama, Mirei; Tokanai, Fuyuki; Tanaka, Taiki; Wakabayashi, Yasuo; Yamaguchi, Takayuki; Yamaki, Sayaka; Yoshida, Atsushi. Study of the Reaction 48Ca + 248Cm → 296Lv* at RIKEN-GARIS. Journal of the Physical Society of Japan. 2017, 86 (3): 034201–1–7. Bibcode:2017JPSJ...86c4201K. doi:10.7566/JPSJ.86.034201. 
  16. ^ Såmark-Roth, A.; Cox, D. M.; Rudolph, D.; Sarmento, L. G.; Carlsson, B. G.; Egido, J. L.; Golubev, P; Heery, J.; Yakushev, A.; Åberg, S.; Albers, H. M.; Albertsson, M.; Block, M.; Brand, H.; Calverley, T.; Cantemir, R.; Clark, R. M.; Düllmann, Ch. E.; Eberth, J.; Fahlander, C.; Forsberg, U.; Gates, J. M.; Giacoppo, F.; Götz, M.; Hertzberg, R.-D.; Hrabar, Y.; Jäger, E.; Judson, D.; Khuyagbaatar, J.; et al. Spectroscopy along Flerovium Decay Chains: Discovery of 280Ds and an Excited State in 282Cn. Physical Review Letters. 2021, 126 (3): 032503. Bibcode:2021PhRvL.126c2503S. PMID 33543956. doi:10.1103/PhysRevLett.126.032503 可免费查阅. 
  17. ^ Oganessian, Y.T. Super-heavy element research. Reports on Progress in Physics. 2015, 78 (3): 036301. Bibcode:2015RPPh...78c6301O. PMID 25746203. S2CID 37779526. doi:10.1088/0034-4885/78/3/036301. 
  18. ^ Hofmann, S.; Heinz, S.; Mann, R.; Maurer, J.; Khuyagbaatar, J.; Ackermann, D.; Antalic, S.; Barth, W.; Block, M.; Burkhard, H. G.; Comas, V. F.; Dahl, L.; Eberhardt, K.; Gostic, J.; Henderson, R. A.; Heredia, J. A.; Heßberger, F. P.; Kenneally, J. M.; Kindler, B.; Kojouharov, I.; Kratz, J. V.; Lang, R.; Leino, M.; Lommel, B.; Moody, K. J.; Münzenberg, G.; Nelson, S. L.; Nishio, K.; Popeko, A. G.; et al. The reaction 48Ca + 248Cm → 296116* studied at the GSI-SHIP. The European Physical Journal A. 2012, 48 (5): 62. Bibcode:2012EPJA...48...62H. S2CID 121930293. doi:10.1140/epja/i2012-12062-1. 
  19. ^ Sonzogni, Alejandro. Interactive Chart of Nuclides. National Nuclear Data Center: Brookhaven National Laboratory. [2008-06-06]. （原始内容存档于2020-08-01）. 

参考书目[编辑]

參考書目[编辑]

  • 袁自力等，(1977年)，《105號元素以後》（香港版），香港商務印書館。

外部連結[编辑]

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