鿭

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注意：本页有Unihan新版汉字：“鿔、鿬、鿭、𨨏、𫓧、𬭛”，这些字符可能会错误显示，详见Unicode扩展汉字。

鿭 113Nh
氢（非金属） 氦（稀有气体）
锂（碱金属） 铍（碱土金属） 硼（类金属） 碳（非金属） 氮（非金属） 氧（非金属） 氟（卤素） 氖（稀有气体）
钠（碱金属） 镁（碱土金属） 铝（贫金属） 硅（类金属） 磷（非金属） 硫（非金属） 氯（卤素） 氩（稀有气体）
钾（碱金属） 钙（碱土金属） 钪（过渡金属） 钛（过渡金属） 钒（过渡金属） 铬（过渡金属） 锰（过渡金属） 铁（过渡金属） 钴（过渡金属） 镍（过渡金属） 铜（过渡金属） 锌（过渡金属） 镓（贫金属） 锗（类金属） 砷（类金属） 硒（非金属） 溴（卤素） 氪（稀有气体）
铷（碱金属） 锶（碱土金属） 钇（过渡金属） 锆（过渡金属） 铌（过渡金属） 钼（过渡金属） 锝（过渡金属） 钌（过渡金属） 铑（过渡金属） 钯（过渡金属） 银（过渡金属） 镉（过渡金属） 铟（贫金属） 锡（贫金属） 锑（类金属） 碲（类金属） 碘（卤素） 氙（稀有气体）
铯（碱金属） 钡（碱土金属） 镧（镧系元素） 铈（镧系元素） 镨（镧系元素） 钕（镧系元素） 钷（镧系元素） 钐（镧系元素） 铕（镧系元素） 钆（镧系元素） 铽（镧系元素） 镝（镧系元素） 钬（镧系元素） 铒（镧系元素） 铥（镧系元素） 镱（镧系元素） 镥（镧系元素） 铪（过渡金属） 钽（过渡金属） 钨（过渡金属） 铼（过渡金属） 锇（过渡金属） 铱（过渡金属） 铂（过渡金属） 金（过渡金属） 汞（过渡金属） 铊（贫金属） 铅（贫金属） 铋（贫金属） 钋（贫金属） 砹（类金属） 氡（稀有气体）
钫（碱金属） 镭（碱土金属） 锕（锕系元素） 钍（锕系元素） 镤（锕系元素） 铀（锕系元素） 镎（锕系元素） 钚（锕系元素） 镅（锕系元素） 锔（锕系元素） 锫（锕系元素） 锎（锕系元素） 锿（锕系元素） 镄（锕系元素） 钔（锕系元素） 锘（锕系元素） 铹（锕系元素） 𬬻（过渡金属） 𬭊（过渡金属） 𬭳（过渡金属） 𬭛（过渡金属） 𬭶（过渡金属） 鿏（预测为过渡金属） 𫟼（预测为过渡金属） 𬬭（预测为过渡金属） 鿔（过渡金属） 鿭（预测为贫金属） 𫓧（贫金属） 镆（预测为贫金属） 𫟷（预测为贫金属） 鿬（预测为卤素） 鿫（预测为稀有气体）
铊
↑
鿭
↓
(Uht)
鿔 ← 鿭 → 𫓧
概况
名称·符号·序数鿭（Nihonium）·Nh·113
元素类别未知
可能为贫金属
族·周期·区13·7·p
标准原子质量[286]
电子排布[Rn] 5f14 6d10 7s2 7p1
（预测[1]）
2, 8, 18, 32, 32, 18, 3
（预测）
历史
发现日本理化学研究所（2004年）
物理性质
物态固体（（预测）[1][2]）
密度（接近室温）
18（预测）[1] g·cm−3
熔点700 K，430 °C，810（预测）[1][2] °F
沸点1400 K，1100 °C，2000（预测）[1][2] °F
汽化热130（预测）[2] kJ·mol−1
原子性质
氧化态
（粗体为常见氧化态）		1, 2, 3, 5（预测）[1]
电离能第一：704.9（预测）[1] kJ·mol−1
原子半径170（预测）[1] pm
共价半径136（预测）[3] pm
杂项
CAS号54084-70-7
同位素
主条目：鿭的同位素
同位素 丰度 半衰期​（t1/2） 衰变
方式 能量​（MeV） 产物
284Nh 人造 0.97 秒 α 10.28 280Rg
285Nh 人造 4.6 秒 α 10.01 281Rg
286Nh 人造 12 秒 α 9.79 282Rg

鿭（nǐ）（英语：Nihonium），是一种人工合成的化学元素，其化学符号为Nh，原子序数为113。鿭是一种放射性极强的超重元素及锕系后元素，所有同位素的半衰期都很短，非常不稳定，其最长寿的已知同位素是鿭-286，半衰期约10秒。在元素周期表中，鿭位于p区，是第7周期、第13族（硼族）的成员。

2003年，由俄罗斯与美国联合组成的研究团队在俄罗斯杜布纳联合原子核研究所（Joint Institute for Nuclear Research, JINR）首次探测到113号元素；2004年日本埼玉县和光市的理化学研究所（理研）科学家团队也有同样发现。随后几年包含美国、德国、瑞典和中国工作的独立科学家团队，以及俄罗斯和日本的团队都认为他们是最初的发现者。2015年，IUPAC / IUPAP联合工作组确认了该元素，并将该元素的发现和命名权（英语：Scientific priority）分配给理研，因为他们判断理研已经证明其比JINR团队更早观察到113元素。理研团队在2016年提出了nihonium的名称，并于同年获得批准，而这个名字源自“日本”的日语读音（汉字：日本/平假名：にほん/罗马字：nihon）。

目前科学家对鿭元素所知甚少，因为它产量稀少，且在合成出的几秒钟内就会衰变成其他同位素，目前已知寿命最长的鿭同位素半衰期为9.5秒。虽然鿭同位素寿命短暂，但仍比预计的要长得多。包括鿭在内的一些超重核素的寿命异常地长，原因可由稳定岛理论解释：随着中子数的增加，越重的鿭同位素越接近理论上的“稳定岛”，半衰期也从几毫秒渐增到几秒。

根据计算，鿭应该具有与其同族元素硼、铝、镓、铟和铊相似的性质。除硼之外的所有13族元素都是后过渡金属（贫金属），而科学家预期鿭也是后过渡金属。但计算也显示出鿭和其同族元素有几个主要差异；例如鿭在+1氧化态下应比+3态更稳定，就像铊一样，但在+1态，鿭应该表现得更像银和砹，而不是铊。2017年的初步实验表明，鿭元素的挥发性并不大，其大部分化学性质目前尚未明了。

概论[编辑]

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历史[编辑]

File:Kosuke Morita cropped Hideto Enyo Kosuke Morita Koji Morimoto and Hiroshi Matsumoto 20161201.jpg
2016年森田浩介召开记者会，宣布Nh（鿭）元素命名成功

发现[编辑]

2003年8月，科学家在镆的衰变产物中首次探测到鿭。2004年2月1日，一个由俄罗斯杜布纳联合核研究所和美国劳伦斯利福摩尔国家实验室联合组成的研究小组发表了这一项发现。[4][5]

<math>\,^{48}_{20}\mathrm{Ca} + \,^{243}_{95}\mathrm{Am} \to \,^{288,287}\mathrm{Mc} \to \,^{284,283}\mathrm{Nh}\ </math>

2004年7月23日，日本理化学研究所（理研；RIKEN）的森田浩介使用209Bi和70Zn之间的冷融合反应，探测到了一个278Nh原子。他们在2004年9月28日发表这项发现。[6]

<math>\,^{70}_{30}\mathrm{Zn} + \,^{209}_{83}\mathrm{Bi} \to \,^{279}_{113}\mathrm{Nh} ^{*} \to \,^{278}_{113}\mathrm{Nh} + \,^{1}_{0}\mathrm{n}</math>

实验结果在2004年得到证实，中国近代物理研究所探测到的266Bh衰变特性和日本理研所探测到的衰变活动特性相同（详见𬭛）。

理研小组在2005年4月2日又合成了一个鿭原子，衰变数据与第一次的不同，但这可能是因为产生了稳定的同核异构体。

美俄合作小组对衰变产物268Db进行化学实验，进一步证实了鿭的发现。鿭的α衰变链半衰期与实验数据相符。[7]

由于日本科学家未充分观察该元素转化为其他元素的情形，因此这一发现因证据不足而未被承认。日本理研于2012年9月26日第三次宣布合成出了113号元素，方法是利用加速器使锌和铋原子相互碰撞。[8]

2015年12月，IUPAC和IUPAP宣布承认113号元素，并赋予日本理研优先命名权。[9]

命名[编辑]

Ununtrium（Uut）是IUPAC所赋予的临时系统命名。研究科学家通常只称之为“元素113”（或E113）。

命名提议[编辑]

杜布纳小组的Dmitriev和理研小组的森田浩介分别对命名Uut进行了提议。国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）及国际纯粹与应用物理联合会（IUPAP）的联合工作小组将决定哪一方有权进行命名。2011年，IUPAC审核了两方曾进行的实验，认为实验并未符合“发现元素”的标准。[10]

2015年12月31日，理研取得本元素的命名权，并被IUPAC认为Uut符合“发现元素”标准，这也是首次由亚洲国家取得新元素命名权。本元素原本被预计命名为Japonium[11]，符号Jp，跟日本的缩写一样，但此命名未被使用，这是因为这个名称会涉及Jap，一个贬低日本人的词语，所以日本人拒绝使用此名称。

以下为曾经提议使用的名称：

提议名称 根据
Japonium[12][11] 日本（Japan），小组所处的国家
Nihonium[13] 日本的日语罗马字拼法之一
Rikenium[12] 理研（RIKEN），小组所处的研究所
Nishinanium[14] 仁科芳雄，日本物理学家
Becquerium 亨利·贝克勒，法国物理学家（此为俄罗斯提议的名字，原本是给110号元素的）

2016年6月8日，IUPAC宣布计划根据理化学研究所的建议将113号元素命名为“Nihonium”，符号为Nh。[15]此名称于2016年11月28日正式获得认可。[16]

此外，日本化学家小川正孝（日语：小川正孝）曾于1908年宣布发现了第43号元素，并将其命名为“Nipponium”（Np），以纪念其本国日本（Nippon）。然而，后来的分析则指出，他所发现的是和43号元素同族的75号元素（即铼），而43号元素锝则在1936年被人工合成出。[17]

中文名称[编辑]

File:Nihonium zh-hans.svg
Nihonium的简体中文命名

此元素刚开始被译为鈤，因为此元素的命名来源自日本的国家名称，但是因为此名称违反以西方读音作为元素中文名称的习惯，因此并没有被采用，而由于铌这名称已经给了41号元素，所以有人提议以第二个音节来命名，命名为𬭎（类似钪元素的情况），但是由于中文名称大多数都使用第一个音节，所以这个提议也没有被采用。2017年1月15日，中华人民共和国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，通过了将此元素命名为“鿭”（读音同“你”）的方案。[18][19]

2017年4月5日，中华民国国家教育研究院的化学名词审译委员会审译修正通过之“化学元素一览表”将此元素命名为“鉨（nǐ）”。[20]

“鉨”字已收录在统一码汉字基本区中，码位为U+9268。该字有“络丝”、“络丝之具”两意，并兼为繁体字“鑷（niè）”、“璽（xǐ）”的异体字。[21]其对应简化字“鿭”，已于2018年6月5日正式加入统一码11.0中，码位为U+9FED。

同位素[编辑]

主条目：鿭的同位素
鿭的同位素列表
同位素 半衰期[a] 衰变方式 发现年份 发现方法
数值 来源
278Nh 2.3 ms [22] α 2004年 209Bi(70Zn,n)
282Nh 61 ms [23] α 2006年 237Np(48Ca,3n)
283Nh 123 ms [23] α 2004年 287Mc(—,α)
284Nh 0.90 s [23] α, EC 2004年 288Mc(—,α)
285Nh 2.1 s [23] α, SF 2010年 289Mc(—,α)
286Nh 12 s [22] α 2010年 290Mc(—,α)
287Nh[b] 5.5 s [24] α 1999年 287Fl(e−,νe)
290Nh[b] 2 s [25] α 1998年 290Fl(e−,νe)

目前已知的鿭同位素共有6个，质量数分别为278和282-286，全部都具有极高的放射性，半衰期极短，非常不稳定，且较重的同位素大多比较轻的同位素来的稳定，因为它们更接近稳定岛的中心，其中最长寿的同位素为鿭-286，半衰期约12秒，也是目前发现最重的鿭同位素。其他半衰期超过一秒的同位素有鿭-285和未经证实的鿭-287及鿭-290。目前发现的鿭同位素都会发生α衰变形成𬬭的同位素[26]，但有迹象表明鿭-284也能通过电子捕获衰变成鿔-284。[27]

化学属性[编辑]

推算的化学属性[编辑]

氧化态[编辑]

鿭预计将为7p系第1个元素，并是元素周期表中13 (IIIA)族最重的成员，位于铊之下。这一族的氧化态为+III，但由于相对论，7s轨道的稳定性会造成惰性电子对效应，因此它只形成稳定的+I态，Nh+/Nh的标准电极电势更高，预测达到 0.6 V，就如惰性的金属，难以形成稳定的化学键，与铑和钌一样不易发生反应[28]。

化学特性[编辑]

鿭的化学特性能从铊的特性中推算出来。因此，它应该会形成Nh2O、NhF、NhCl、NhBr和NhI。但如果能达到+III态，鿭则应只能形成Nh2O3和NhF3。7p轨道的自旋-轨道分离可能会使−1态也较稳定，类似于Au(−1)（金化物）。

参见[编辑]

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 未确认的同位素

参考资料[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 Haire, Richard G. 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. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 Seaborg, Glenn T. transuranium element (chemical element). Encyclopædia Britannica. 2006 [2010-03-16]. （原始内容存档于2010-11-30）. 
  3. ^ Royal Society of Chemistry. Ununtrium. [19 December 2012]. （原始内容存档于2013-01-23）. 
  4. ^ "Experiments on the synthesis of element 115 in the reaction 243Am(48Ca,xn)291-x115" （页面存档备份，存于互联网档案馆）, Oganessian et al., JINR Preprints, 2003. Retrieved on 3 March 2008
  5. ^ Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkoy, V.; Lobanov, Yu.; Abdullin, F.; Polyakov, A.; Shirokovsky, I.; Tsyganov, Yu.; Gulbekian, G.; Bogomolov, S. Experiments on the synthesis of element 115 in the reaction 243Am(48Ca,xn)291-x115. Physical Review C. 2004, 69 (2): 021601. doi:10.1103/PhysRevC.69.021601. 
  6. ^ Morita, Kosuke; Morimoto, Kouji; Kaji, Daiya; Akiyama, Takahiro; Goto, Sin-Ichi; Haba, Hiromitsu; Ideguchi, Eiji; Kanungo, Rituparna; Katori, Kenji. Experiment on the Synthesis of Element 113 in the Reaction 209Bi(70Zn, n)278113. Journal of the Physical Society of Japan. 2004, 73 (10): 2593. doi:10.1143/JPSJ.73.2593. 
  7. ^ P. Roy Chowdhury, D. N. Basu and C. Samanta. α decay chains from element 113. Phys. Rev. C. 2007, 75 (4): 047306. doi:10.1103/PhysRevC.75.047306. 
  8. ^ 日本发现元素周期表第113号元素存在证据 http://cn.nikkei.com/industry/scienceatechnology/3732-20120927.html （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  9. ^ Discovery and Assignment of Elements with Atomic Numbers 113, 115, 117 and 118 （页面存档备份，存于互联网档案馆）. IUPAC (2015-12-30)
  10. ^ Barber, Robert C.; Karol, Paul J.; Nakahara, Hiromichi; Vardaci, Emanuele; Vogt, Erich W. Discovery of the elements with atomic numbers greater than or equal to 113 (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry. 2011: 1. doi:10.1351/PAC-REP-10-05-01. 
  11. ^ 11.0 11.1 ‘Japonium’ said to be heaviest element. The Japan Times. 2004-09-30 [2016-01-09]. （原始内容存档于2016-02-15） （English）. 
  12. ^ 12.0 12.1 RIKEN NEWS November 2004. [9 February 2008]. （原始内容存档于2011-08-26）. 
  13. ^ Japan scientists plan to name atomic element 113 'Nihonium'. Mainichi Shimbun. 2016-06-08. （原始内容存档于2016-06-09）. Japanese scientists who discovered the atomic element 113 plan to name it "Nihonium," sources close to the matter said Wednesday. 
  14. ^ 新元素113番、日本の発見確実に　合成に３回成功. 日本经济新闻. 2012-09-27 [2012-10-13]. （原始内容存档于2012-09-30） （日语）. 
  15. ^ IUPAC IS NAMING THE FOUR NEW ELEMENTS NIHONIUM, MOSCOVIUM, TENNESSINE, AND OGANESSON. IUPAC. [2016-06-08]. （原始内容存档于2016-06-08） （English）. 
  16. ^ Elements 113, 115, 117, and 118 are now formally named nihonium (Nh), moscovium (Mc), tennessine (Ts), and oganesson (Og). IUPAC. 2016-11-30 [2016-11-30]. （原始内容存档于2016-11-30）. 
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  19. ^ 全国科技名词委联合国家语言文字工作委员会召开113号、115号、117号、118号元素中文定名会. 2017-02-15 [2026-04-28]. （原始内容存档于2026-04-28） （中文（中国大陆））. ，Unicode9.0暂无此字，应为“鿭”或“鿭”的简化字。
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  21. ^ 教育部異體字字典—鉨. [2018-11-18]. （原始内容存档于2019-07-01）. 
  22. ^ 22.0 22.1 Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties (PDF). Chinese Physics C. 2021, 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae （English）. 
  23. ^ 23.0 23.1 23.2 23.3 Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V. K.; Kovrizhnykh, N. D.; et al. New isotope 286Mc produced in the 243Am+48Ca reaction. Physical Review C. 2022, 106 (64306): 064306. Bibcode:2022PhRvC.106f4306O. S2CID 254435744. doi:10.1103/PhysRevC.106.064306. 
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参考书目[编辑]

外部链接[编辑]

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