錀

	鐽 ← 錀 → 鎶
外观
	未知
概况
名称 / 符号 / 序数	錀, Rg, 111
元素类别	過渡金屬
族 / 周期 / 区	11, 7, d
原子质量	283 g·mol−1
电子排布	未知
每层电子排布	2, 8, 18, 32, 32, 18, 1 (图)
物理性质
状态	未知
原子性质
杂项
CAS号	54386-24-2
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錀（Roentgenium）是一種人工合成的放射性化學元素，化學符號是Rg，原子序數是111。錀属于超重元素、超铀元素、超锕元素。现时所发现的最穩定同位素的半衰期约10分鐘，之后衰变成为第109号元素䥑。第111号元素系过渡金属 11族的成员，所以其化学性质预计和金、银、铜等11族金属类似，会是銀白色或金黃色的固体金属。

[编辑] 歷史

[编辑] 发现

錀是由德国达姆施塔特的重离子研究所（Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI）于1994年 12月8日，在线性加速器内利用镍-64轰击铋-209而合成的。这次实验成功产生了三颗錀-272原子，并迅速衰变成其他元素。^[1] 2001年，IUPAC/ IUPAP聯合工作小組（JWP）的結論是沒有足夠證據證明當時確實發現了錀。^[2]GSI的小組在2002年重複實驗和再檢測三個原子。^[3]^[4]在他們2003年的報告，聯合工作方案的決定，應當承認GSI團隊為發現此元素。^[5]

[编辑] 命名

2004年11月1日被命名为Roentgenium（Rg），这个名称是为了纪念1895年发现X射线的科学家伦琴。原称“Unununium”，也即“1-1-1-ium”，是根据IUPAC的而命名。

[编辑] 同位素與核特性

[编辑] 核合成

[编辑] 能產生Z=111複核的目標、發射體組合

下表列出各種可用以產生原子序為111的目標、發射體組合。

目標	發射體	CN	結果
²⁰⁸Pb	⁶⁵Cu	²⁷³Rg	反應成功
²⁰⁹Bi	⁶⁴Ni	²⁷³Rg	反應成功
²³²Th	⁴⁵Sc	²⁷⁷Rg	尚未嘗試
²³¹Pa	⁴⁸Ca	²⁷⁹Rg	尚未嘗試
²³⁸U	⁴¹K	²⁸⁰Rg	尚未嘗試
²³⁷Np	⁴⁰Ar	²⁷⁷Rg	尚未嘗試
²⁴⁴Pu	³⁷Cl	²⁸¹Rg	尚未嘗試
²⁴³Am	³⁶S	²⁷⁹Rg	尚未嘗試
²⁴⁸Cm	³¹P	²⁷⁹Rg	尚未嘗試
²⁵⁰Cm	³¹P	²⁸¹Rg	尚未嘗試
²⁴⁹Bk	³⁰Si	²⁷⁹Rg	尚未嘗試
²⁵¹Cf	²⁷Al	²⁷⁸Rg	尚未嘗試

[编辑] 冷聚變

[编辑] ²⁰⁹Bi(⁶⁴Ni,xn)^273−xRg (x=1)

第一次合成錀的實驗由杜布納團隊在1986年使用這種冷核聚變反應。沒有原子被確定可分配到錀，截面限制在4PB。其後GSI的團隊使用升級後的設施進行實驗，成功發現3顆²⁷²Rg原子。另有3顆原子於2000年被合成。錀的發現在2003年被證實，當時日本理化學研究所測定了14個²⁷²Rg原子的衰變在測量過程中的1N激發能。^[6]

[编辑] ²⁰⁸Pb(⁶⁵Cu,xn)^273−xRg (x=1)

2004年，他們的研究的一部分奇數-Z投射在冷聚變反應，勞倫斯伯克利國家實驗室在這個新的反應檢測到²⁷²Rg的單個原子。^[7]^[8]

[编辑] 作為衰變產物

錀同位素也作為更重元素的衰變產物被觀察到。

蒸發殘留	觀測到的錀同位素
²⁸⁸Uup	²⁸⁰Rg ^[9]
²⁸⁷Uup	²⁷⁹Rg ^[9]
²⁸²Uut	²⁷⁸Rg ^[10]
²⁷⁸Uut	²⁷⁴Rg ^[10]

[编辑] 同位素發現時序

同位素	發現年份	核反應
²⁷²Rg	1994年	²⁰⁹Bi(⁶⁴Ni,n)
²⁷³Rg	未知
²⁷⁴Rg	2004年	²⁰⁹Bi(⁷⁰Zn,n) ^[10]
²⁷⁵Rg	未知
²⁷⁶Rg	未知
²⁷⁷Rg	未知
²⁷⁸Rg	2006年	²³⁷Np(⁴⁸Ca,3n) ^[10]
²⁷⁹Rg	2003年	²⁴³Am(⁴⁸Ca,4n) ^[9]
²⁸⁰Rg	2003年	²⁴³Am(⁴⁸Ca,3n) ^[9]
²⁸¹Rg	2009年	²⁴⁹Bk(⁴⁸Ca,4n)^[11]
²⁸²Rg	2009年	²⁴⁹Bk(⁴⁸Ca,3n)^[11]

[编辑] 核異構體

[编辑] ²⁷⁴Rg

²⁷⁴Rg的兩個原子已經在衰變鏈的起點²⁷⁸Uut被觀察到。這兩個事件得到的衰變數據有所出入。此外，這兩個整個衰變鏈似乎有所不同。這表明，²⁷⁴Rg存在核異構體，但需要進一步研究。

[编辑] ²⁷²Rg

直接合成²⁷²Rg時已提供了4個衰變能量，11.37，11.03，10.82和10.40MeV。在GSI測得的半衰期為1.6毫秒，同時從日本理化學研究所得到的數據顯示半衰期約3.8毫秒。衝突的數據可能是由於核異構體，但目前的數據不足以作出任何結論。

[编辑] 同位素產量

下表列出直接合成錀的聚變核反應的截面和激發能量。粗體數據代表從激發函數算出的最大值。+代表觀測到的出口通道。

[编辑] 冷聚變

發射體	目標	CN	1n	2n	3n
⁶⁴Ni	²⁰⁹Bi	²⁷³Rg	3.5 pb, 12.5 MeV
⁶⁵Cu	²⁰⁸Pb	²⁷³Rg	1.7 pb, 13.2 MeV

[编辑] 化學屬性

[编辑] 電子結構（相對論）

穩定的11族元素銅，銀，金都有著外層電子排布nd¹⁰(n+1)s¹。對於每一個這些元素，第一激發態的原子有著外層電子排布nd⁹(n+1)s²。由於d電子之間的自旋-軌道作用，這種狀態被分為一對能量水平。對於銅，所不同的能源之間的基態和最低激發態使銅呈現紅棕色。對於銀，由於能量差距擴大，使它呈銀色。然而，隨著原子序的增加，相對論效應使激發級別穩定的和金能隙減小再次呈金黃色。對於錀，計算表明，6d⁹7s²水平穩定到它成為基態的程度。由此產生的能量差之間的新的基態和第一激發態是相似，銀和錀預計將是銀色的外觀。^[12]

[编辑] 推算的化學屬性

[编辑] 氧化態

錀預計將是第九個6D系列過渡金屬成員和在週期表中最重的11族（IB）成員，位於銅，銀和金的下面。每個11族成員表現出不同的穩定狀態。銅形成穩定的+2狀態，而白銀則主要形成銀（I）和金則主要形成金（III）。銅（I）和銀（II）則比較少見。因此，預計錀主要形成穩定的+3狀態。由於相對論效應，黃金也形成了-1穩定狀態，錀可能也這樣做。

[编辑] 化學特性

這族較重的成員對化學反應呈惰性。銀和金都是對氧氣呈惰性，但能與鹵素發生反應。此外，銀亦能與硫和硫化氫發生反應，相比於金，銀的反應活性明顯較高。錀預計比黃金更貴重，可以預計將對氧和鹵素呈惰性。而最有可能的反應是與氟形成氟化物RgF₃。

[编辑] 注释

[關閉]

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[编辑] 参考文献

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^ Karol et al.; Nakahara, H.; Petley, B. W.; Vogt, E.. On the discovery of the elements 110–112. Pure Appl. Chem.. 2001, 73 (6): 959–967. doi:10.1351/pac200173060959.
^ Hofmann, S.; Heßberger, F.P.; Ackermann, D.; Münzenberg, G.; Antalic, S.; Cagarda, P.; Kindler, B.; Kojouharova, J. et al.. New results on elements 111 and 112. The European Physical Journal A. 2002, 14 (2): 147. doi:10.1140/epja/i2001-10119-x.
^ Hofmann et al.. New results on element 111 and 112. GSI report 2000 [2008-03-02].
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^ "Development of an Odd-Z-Projectile Reaction for Heavy Element Synthesis: ²⁰⁸Pb(⁶⁴Ni,n)²⁷¹Ds and ²⁰⁸Pb(⁶⁵Cu,n)²⁷²111", Folden et al., LBNL repositories. Retrieved on 2008-03-02
^ ^9.0 ^9.1 ^9.2 ^9.3 see ununpentium for details
^ ^10.0 ^10.1 ^10.2 ^10.3 see ununtrium for details
^ 引用错误：无效<ref>标签；未为name属性为e117的引用提供文字
^ Turler, A.. Gas Phase Chemistry of Superheavy Elements. Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences. 2004, 5 (2): R19–R25.

[编辑] 外部链接

洛斯阿拉莫斯国家实验室
EnvironmentalChemistry.com —— 錀（英文）

[编辑] 参见

[95Ho01-0] Hofmann, S.; Ninov, V.; Heßberger, F. P.; Armbruster, P.; Folger, H.; Münzenberg, G.; Schött, H. J.; Popeko, A. G. et al.. The new element 111. Zeitschrift für Physik A. 1995, 350 (4): 281. doi:10.1007/BF01291182. Bibcode: 1995ZPhyA.350..281H.

[1] Karol et al.; Nakahara, H.; Petley, B. W.; Vogt, E.. On the discovery of the elements 110–112. Pure Appl. Chem.. 2001, 73 (6): 959–967. doi:10.1351/pac200173060959.

[02Ho01-2] Hofmann, S.; Heßberger, F.P.; Ackermann, D.; Münzenberg, G.; Antalic, S.; Cagarda, P.; Kindler, B.; Kojouharova, J. et al.. New results on elements 111 and 112. The European Physical Journal A. 2002, 14 (2): 147. doi:10.1140/epja/i2001-10119-x.

[3] Hofmann et al.. New results on element 111 and 112. GSI report 2000 [2008-03-02].

[4] Karol, P.J.; Nakahara, H.; Petley, B.W.; Vogt, E.. Karol et al. Pure Appl. Chem.. 2003, 75 (10): 1601–1611. doi:10.1351/pac200375101601.

[5] Morita, K; Morimoto, K; Kaji, D; Goto, S; Haba, H; Ideguchi, E; Kanungo, R; Katori, K et al.. Status of heavy element research using GARIS at RIKEN. Nuclear Physics A. 2004, 734: 101. doi:10.1016/j.nuclphysa.2004.01.019.

[6] Folden, C. M.. Development of an Odd-Z-Projectile Reaction for Heavy Element Synthesis: ^{208}Pb(^{64}Ni,n)^{271}Ds and ^{208}Pb(^{65}Cu,n)^{272}111. Physical Review Letters. 2004, 93 (21): 212702. doi:10.1103/PhysRevLett.93.212702. PMID 15601003. Bibcode: 2004PhRvL..93u2702F.

[7] "Development of an Odd-Z-Projectile Reaction for Heavy Element Synthesis: ²⁰⁸Pb(⁶⁴Ni,n)²⁷¹Ds and ²⁰⁸Pb(⁶⁵Cu,n)²⁷²111", Folden et al., LBNL repositories. Retrieved on 2008-03-02

[E115ref-8] 9.0 ^9.1 ^9.2 ^9.3 see ununpentium for details

[E113ref-9] 10.0 ^10.1 ^10.2 ^10.3 see ununtrium for details

[e117] 引用错误：无效<ref>标签；未为name属性为e117的引用提供文字

[11] Turler, A.. Gas Phase Chemistry of Superheavy Elements. Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences. 2004, 5 (2): R19–R25.

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查 • 論 • 編 • 歷元素周期表暨扩展元素周期表

	1																																																	18
1	H	2																																											13	14	15	16	17	He
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3	Na	Mg																																	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	Al	Si	P	S	Cl	Ar
4	K	Ca																																	Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
5	Rb	Sr																																	Y	Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag	Cd	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
6	Cs	Ba																			La	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Po	At	Rn
7	Fr	Ra																			Ac	Th	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Uut	Fl	Uup	Lv	Uus	Uuo
8	Uue	Ubn	Ubu	Ubb	Ubt	Ubq	Ubp	Ubh	Ubs	Ubo	Ube	Utn	Utu	Utb	Utt	Utq	Utp	Uth	Uts	Uto	Ute	Uqn	Uqu	Uqb	Uqt	Uqq	Uqp	Uqh	Uqs	Uqo	Uqe	Upn	Upu	Upb	Upt	Upq	Upp	Uph	Ups	Upo	Upe	Uhn	Uhu	Uhb	Uht	Uhq	Uhp	Uhh	Uhs	Uho
9	Uhe	Usn	Usu	Usb	Ust
	s區元素		g區元素																		f區元素														d區元素										p區元素

金屬																		類金屬			非金屬									未發現元素						可能不存在（超过目前理论最大值）
鹼金屬			鹼土金屬			內過渡金屬						過渡金屬			其他金屬 (貧金屬)						其他非金屬			鹵素			稀有氣體			超錒系元素			離子
鹼金屬			鹼土金屬			鑭系元素			錒系元素			過渡金屬			其他金屬 (貧金屬)						其他非金屬			鹵素			稀有氣體			超錒系元素			離子

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