鿫

Uuo ₁₁₈Uuo

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） Rn ↑ Uuo ↓ (Uho) Uus ← Uuo → Uue
概況
名稱·符號·序數	{{{enname}}}·Uuo·118
元素類別	[[{{{series}}}]]
族·週期·區	18·7·p
標準原子質量	[294]
电子排布	（預測）[Rn] 5f14 6d10 7s2 7p6 （預測）2, 8, 18, 32, 32, 18, 8
物理性質
密度	（接近室温） （預測）13.65 g·cm−3
沸點	（推算）350±30 K，80±30 °C，170±50 °F
臨界點	（推算）439 K，6.8 MPa
熔化热	（推算）23.5 kJ·mol−1
汽化热	（推算）19.4 kJ·mol−1
原子性質
氧化态	0, +2, +4 （預測）
电离能	第一：（推算）975±155 kJ·mol−1 第二：（推算）1450 kJ·mol−1
原子半径	（預測）152 pm
共价半径	（推算）230 pm
雜項
CAS号	[6] 54144-19-3
同位素
主条目：Uuo的同位素 同位素 丰度 半衰期​（t1/2） 衰變 方式 能量​（MeV） 產物 294Uuo syn ~0.89 ms α 11.65 ± 0.06 290Uuh

Ununoctium（Uuo）、Eka氡或118號元素，是錒系後元素，原子序為118，其化學符號Uuo是IUPAC的臨時系統命名。在元素週期表上，它位於p區，也是第7週期中的最後一個元素。Uuo目前是人工合成的，屬於18族。其原子序和原子量為所有已發現元素中最高的。

Uuo是放射性的，其原子十分不穩定。自2002年，一共只探測到3個（可能4個）²⁹⁴Uuo同位素的原子。這限制了對它的特性和可能的化合物的實驗研究，但理論上的計算作出了預測，其中一些還是出乎意料的。例如，Uuo是18族成員，但它有可能並不是惰性氣體。之前它曾被認為是一氣體，但現在的預測表示它在標準狀況下會是固體，因為相對論性因素。

歷史

未成功的嘗試

1998年末，波蘭物理學家Robert Smolańczuk發表了有關融合原子核以合成超重元素原子的計算，當中也包括了Uuo。他的計算表示要製造出Uuo，可以在嚴格控制的環境下融合鉛和氪。

1999年，勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員利用這些計算，製造了Uuh和Uuo，並將發現發佈於物理評論快報。不久之後科學雜誌也報導了這一發現。研究人員聲稱達到了以下化學反應：

⁸⁶Kr + ²⁰⁸Pb → ²⁹³Uuo +
n
.

2000年，他們撤回了此前的發表，因為其他的實驗室及勞倫斯伯克利國家實驗室本身都未能重複這些結果。2002年6月，實驗室主任宣布原先兩個元素的發現結果是建立於由Victor Ninov編造的數據上的。

發現

2002年，Yuri Oganessian在俄羅斯杜布納的團隊於聯合核研究所（JINR）首次發現並觀測Uuo原子的衰變。2006年10月9日，來自聯合核研究所及美國加州勞倫斯利福摩爾國家實驗室的研究人員宣布他們間接探測到一共3個（可能4個）Uuo-294的原子（其中1或2個發現於2002年，其餘2個於2005年），通過撞擊鉲249和鈣48離子：

²⁴⁹Cf + ⁴⁸Ca → ²⁹⁴Uuo + 3
n
.

Uuo-294同位素的放射性衰變示意圖。列出同位素的衰變能量和平均半衰期。進行自發裂變的原子以綠色表示。

由於核聚變概率（聚變截面約為0.3–0.6 pb = (3–6)×10⁻⁴¹ m²）很低，實驗經過了48個月，並使用了4×10¹⁹個鈣離子，才第一次測得Uuo的合成。然而研究人員很有把握這並不是誤測，因為探測結果是隨機事件的可能性估計小於100,000分之1。

實驗中觀察了3個Uuo原子的α衰變，並提出了第4個通過直接自發裂變的衰變。計算得出半衰期為0.89 ms：²⁹⁴Uuo通過α衰變為²⁹⁰Uuh。由於只觀測到3個原子的衰變，計算出來的半衰期有著很大的誤差：0.89+1.07
−0.31 ms。

²⁹⁴Uuo → ²⁹⁰Uuh + He

以證實發現²⁹⁴Uuo原子核，通過撞擊²⁴⁵Cm和⁴⁸Ca離子：

²⁴⁵Cm + ⁴⁸Ca → ²⁹⁰Uuh + 3
n
，

另外製造出衰變產物²⁹⁰Uuh，並且比較²⁹⁰Uuh與²⁹⁴Uuo原子核的衰變鏈是否相同。²⁹⁰Uuh原子核十分不穩定，半衰期為14毫秒，衰變為²⁸⁶Uuq，再經由自發裂變或α衰變成為²⁸²Cn，然後自發裂變。

根據量子穿隧模型，²⁹⁴Uuo的α衰變半衰期預測為0.66+0.23
−0.18 ms，理論核反應能量（Q值）於2004年發表。根據Muntian–Hofman–Patyk–Sobiczewski 的宏觀微觀模型的理論Q值的計算得出相當但較低的數值。

成功取得Uuo之後，其發現這又開始類似的實驗，從⁵⁸Fe和²⁴⁴Pu製造Ubn（Unbinilium）。Ubn同位素的半衰期預計以微秒計。

達到Z=118复核的元素組合

目標	撞擊物	CN	結果
208Pb	86Kr	294Uuo	至今失敗
249Cf	48Ca	297Uuo	反應成功

命名

直至1960年代Uuo仍被稱為eka-emanation（emanation是氡的舊稱）。1979年IUPAC發表了對元素新命名的建議，並將其命名為ununoctium。這是系統命名，作為該元素的發現被證實並且IUPAC授予名稱之前的代替名。

2002年發現結果被撤回之前，勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員建議以阿伯特·吉奧索（Albert Ghoirso，研究團隊的領導成員）命名為ghiorsium（Gh）。

俄羅斯的發現者於2006年公佈發現。2007年，聯合核研究所主任表示，研究團隊正考慮兩個名字：以Georgy Flyorov（杜布納的研究實驗室創立人）命名的flyorium，與以莫斯科州（杜布納所在地）命名的moskovium。他也表明，雖然這是俄美合作發現的（美國提供撞擊中的目標元素鉲），但名正言順地應以俄羅斯命名，因為聯合核研究所的Flerov核反應實驗室是世界上唯一一座能取得這種成果的設施。

特性

原子核穩定性與同位素

Uuo位於穩定島的右端，因此其原子核應比預測的更穩定一些。

主条目：Uuo的同位素

参见：穩定島

原子序超過82（鉛）的元素均沒有穩定的同位素。原子核的穩定性隨原子序的增加而降低，因此所有原子序超過101（鍆）的同位素半衰期都小於1天。然而由於一些仍不甚了解的原因，原子序110至114的穩定性稍微提升，因此出現了核物理中的“穩定島”。這個概念由柏克萊加州大學教授格倫·西奧多·西博格提出，並解釋了超重元素半衰期比本來預計要長的原因。Uuo是有放射性的，其半衰期少於1毫秒。不過，這數值已經比某些預計值較長，因此進一步支持“穩定島”這一理論。

利用量子穿隧模型來計算，存在著幾個多中子的Uuo同位素，α衰變半衰期接近1毫秒。

理論計算顯示出，存在著一些比合成的²⁹⁴Uuo更穩定的同位素，最可能的有：²⁹³Uuo、²⁹⁵Uuo、²⁹⁶Uuo、²⁹⁷Uuo、²⁹⁸Uuo、³⁰⁰Uuo和³⁰²Uuo。其中²⁹⁷Uuo擁有較長半衰期原子核的機會最大，所以可能會是未來針對該元素的重點工作對象。一些³¹³Uuo附近的較多中子的原子核也能有較長的半衰期。

計算的原子及物理特性

Uuo屬於18族，沒有價電子。這一族的元素幾乎對所有普通化學（如氧化作用）反應顯惰性，因為其價電子層符合八隅體規則。這樣形成的電子排布是緊密和穩定的，並擁有最低能量。相信同樣地，Uuo也有填滿了的價電子層，其電子排布為：7s²7p⁶。

因此，一些人預計Uuo的物理及化學特性與同族的其他元素相似，最近似於其上的惰性氣體氡。根據週期表的趨勢，Uuo估計比氡更活躍一些。然而，理論計算顯示，它可能會非常活躍，並不一定能被稱為惰性氣體。除此之外，Uuo甚至可能比Uuq和鎶還活躍。其最後一個填滿的7p支殼層的徑向膨脹及能量的不穩定性導致了Uuo相對氡明顯較高的化學活躍性。更準確地說，7p電子與7s²電子間可觀的自旋-軌道作用導致第二個價電子層在Uuq處填滿，使Uuo的穩定性大大降低。計算也指出，Uuo和其他惰性氣體不同：它接受電子時會釋放能量，也就是它有正的電子親和力。

Uuo的極化率是它之前所有元素中最高的，幾乎是氡的兩倍。從其他惰性氣體的沸點趨勢估計，Uuo的沸點處於320 K和380 K。這和先前的估值263 K和247 K要高。甚至加上巨大的計算誤差，Uuo在標準狀況下仍很不可能是一氣體。由於其他惰性氣體的液態溫度區間很小，介乎2 K至9 K，Uuo應該是固體。如果它是氣體的話，將會是標準狀態下最密集的氣體（儘管它和其餘的惰性氣體一樣是單原子的）。

由於極化率極高，Uuo的電離能特別的低（類似於鉛，氡的70%，明顯低於Uuq），並擁有標準凝聚態。

預測的化學物

XeF
4與RnF
4擁有平面四方形結構。

UuoF
4預計擁有四面體結構。

還沒有Uuo的化合物被合成出來，但針對理論化合物的計算自從1964年起就開始進行了。如果一個元素的電離能足夠高的話，它會非常難氧化，因此最可能的氧化態是0（正如其餘的惰性氣體）。

有關二聚體Uuo
2的計算指出，化學鍵間的交互作用大約等於Hg
2的，鍵離解能為6 kJ/mol，約為Rn
2的四倍。但最出乎意料的是，其鍵長比Rn
2的還短0.16 Å。另一方面，化合物UuoH⁺的鍵離解能（或Uuo的質子親和能）比RnH⁺小。

UuoH中的Uuo和氫之間的鍵可看作是純粹的范德華引力，而不是真正的化學鍵。另外，Uuo與一些電負性高的元素能組成穩定的化合物，甚至勝過鎶或Uuq。氯化物UuoF
2和UuoF
4中預測有穩定氧化態+2和+4。這和Uuo格外活躍的化學性質同樣都是因為其自旋-軌道作用。例如，計算顯示，Uuo和F
2產生UuoF
2的化學反應會釋出106 kcal/mol的能量，其中約46 kcal/mol來自於這些交互作用。對比下，類似的分子RnF
2的產生能量為49 kcal/mol，交互作用佔約10 kcal/mol。同樣的交互作用穩定了UuoF
4的四面體形T_d結構，有別於XeF
4和RnF
4的平面四方形D_4h結構]]。當中的Uuo–F鍵最可能是離子鍵，而非共價鍵，因此UuoF_n化合物都不具備揮發性。別於其他的惰性氣體，Uuo的電正性足以與氯產生Uuo–Cl鍵。

因為一共只製造了4個Uuo原子，所以目前它在基本科學研究範疇以外沒有任何用途。當足夠Uuo集聚在一處，會造成輻射危險。

參見

• 錒系後元素
• 超鈾元素
• Uuh

外部鏈接

• Element 118: experiments on discovery, archive of discoverers' official web page
• Chemistry Blog: Independent analysis of 118 claim
• WebElements: Ununoctium
• It's Elemental: Ununoctium
• On the Claims for Discovery of Elements 110, 111, 112, 114, 116, and 118 (IUPAC Technical Report)
• "Element 118, Heaviest Ever, Reported for 1,000th of a Second", NYTimes.com.
• Eric Scerri, The Periodic Table, Its Story and Its Significance, Oxford University Press, New York, 2007.