𫟼

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𫟼110Ds
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𫟼

(Uhn)
𫟼𬬭
概况
名称·符号·序数𫟼(Darmstadtium)·Ds·110
元素类别未知
可能为过渡金属
·周期·10·7·d
标准原子质量[281]
电子排布[Rn] 5f14 6d8 7s2
(预测)[1]
2, 8, 18, 32, 32, 16, 2
(预测)[1]
历史
发现重离子研究所(1994年)
物理性质
物态固体((预测)[2]
密度(接近室温
34.8(预测)[1] g·cm−3
原子性质
氧化态
(粗体为常见氧化态)
8, 6, 4, 2, 0(预测)[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
杂项
CAS号54083-77-1
同位素
主条目:𫟼的同位素
同位素 丰度 半衰期t1/2 衰变
方式 能量MeV 产物
279Ds 人造 186 毫秒[4] SF
α 9.70 275Hs
281Ds 人造 14  SF
α 8.73 277Hs

𫟼(英语:darmstadtium),是一种人工合成化学元素,其化学符号Ds原子序数为110。𫟼是一种放射性极强的超重元素锕系后元素,所有同位素半衰期都很短,非常不稳定,其最重也最长寿的同位素为281Ds,半衰期约为11秒。𫟼10族中最重的元素,但由于没有足够稳定的同位素,因此目前未能通过化学实验来验证𫟼的性质是否符合元素周期律。有证据显示存在着另一个更长寿的同核异构体281mDs,其半衰期为3.71分钟。

德国达姆施塔特重离子研究所的研究团队在1994年首次合成出𫟼元素,并以发现地达姆施塔特命名此元素。

概论[编辑]

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历史[编辑]

发现[编辑]

𫟼是一种人工合成的元素,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-62和-64轰击-208而合成的。制成的同位素有𫟼-269和𫟼-271,其中𫟼-271比较稳定。

<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元素系统命名法𫟼的旧称是Ununnilium,源自110的拉丁文写法。2003年8月16日,IUPAC正式将其命名为Darmstadtium,以纪念发现这元素的重离子研究所所在地达姆施塔特(但其实GSI位于达姆施塔特以北的Wixhausen小区)。由于110也是德国报警时所拨的号码,𫟼又有另外一个外号: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]

同位素与核特性[编辑]

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)

目前已知的𫟼同位素共有11个,质量数分别为267、269-271、273、275-277和279-281,还有三个已知的亚稳态𫟼-270m、𫟼-271m和𫟼-281m(未证实)。𫟼的同位素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,其中最长寿的同位素为𫟼-281,半衰期约12.7秒,也是目前发现最重的𫟼同位素。其余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毫秒之间。[18]大多数𫟼同位素主要发生α衰变,有些则会进行自发裂变[19]

化学属性[编辑]

推算的化学属性[编辑]

氧化态[编辑]

𫟼预计将是6d系的第8个过渡金属,是元素周期表10族最重的成员,位于的下面。铂的最高氧化态为+6,但镍和钯则具有稳定的+4和+2态。因此𫟼的氧化态预计将会是+6、+4和+2。

化学特性[编辑]

𫟼的同族元素从上到下高价态越来越稳定,因此𫟼可能会形成稳定的六氟化物DsF6以及DsF5和DsF4和三氧化物DsO3卤素应该能够与𫟼形成四卤化物,DsCl4、DsBr4和DsI4。和其他10族元素一样,𫟼预计可能有较高的硬度和催化性。

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

参考资料[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. 
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  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). 
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  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. 
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  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]

参考书目[编辑]

  • 袁自力等,(1977年),《105号元素以后》(香港版),香港商务印书馆

外部链接[编辑]

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