Uus

Uus
	117Uus
	Lv ← Uus → Uuo
外观
	未知
概况
名称 · 符号 · 序数	Ununseptium · Uus · 117
元素类别	未知
族 · 週期 · 区	17 · 7 · p
标准原子质量	[294]
电子排布	[Rn] 5f14 6d10 7s2 7p5; （預測）; 2, 8, 18, 32, 32, 18, 7; （預測）
历史
发现	聯合核研究所及勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（2010年）
物理性质
状态	固體（預測）
熔点	573–773 K，300–500 °C，572–932（預測） °F
沸点	823 K，550 °C，1022（預測） °F
原子性质
氧化态	−1, +1, +3, +5（預測）
电离能	第一：742.9（預測） kJ·mol−1
共价半径	165（估值） pm
杂项
CAS号	54101-14-3
最稳定同位素
	主条目：Uus的同位素
	查; 论; 编;

Ununseptium（Uus）^[3]是原子序為117的化學元素的臨時名稱。2009至2010年位於俄羅斯莫斯科州杜布納的一次美俄合作實驗中，一共發現6個Uus原子。^[4]^[5]雖然它是鹵素中最重的元素，但是目前沒有證據顯示它與其他鹵素（如碘和砹）有類似的特性。

歷史[编辑]

發現[编辑]

2010年1月，俄罗斯杜布纳联合核研究所在內部宣布^[5]成功探測到新元素（原子序117）的一次放射性衰變。實驗使用了以下反應：

$\,^{48}_{20}\mathrm{Ca} + \,^{249}_{97}\mathrm{Bk} \to \,^{297}_{117}\mathrm{Uus} ^{*} \to \,^{294}_{117}\mathrm{Uus} + 3\,^{1}_{0}\mathrm{n}$

$\,^{48}_{20}\mathrm{Ca} + \,^{249}_{97}\mathrm{Bk} \to \,^{297}_{117}\mathrm{Uus} ^{*} \to \,^{293}_{117}\mathrm{Uus} + 4\,^{1}_{0}\mathrm{n}$

科學家至今只發現了相鄰的兩種Uus同位素，一共6個原子，它們都沒有衰變為已知的較輕同位素。結果於2010年4月9日在《物理評論快報》上刊登。^[6]

2012年，杜布纳联合核研究所再一次用由20个质子和28个中子组成的钙-48原子，轰击含有97个质子和152个中子的锫-249原子，生成了6个拥有117个质子的新原子，其中的5个原子有176个中子，另一个原子有177个中子^[7]。

命名[编辑]

原子序為117的元素在歷史上被稱為（eka-砹）。現用的ununseptium是IUPAC的臨時系統命名，在其發現被證實並且受IUPAC命名之前，作為該元素的代替名。通常，發現者建議的名稱會被使用。

根據IUPAC現時的指引，所有新發現元素最終的名稱必須以-ium結尾，因此Uus也不例外，儘管所有其他的鹵素名稱都以-ine結尾，如氟（Fluorine）和氯（Chlorine）等。^[8]

進行中的實驗[编辑]

位於杜布納的科學家正在研究²⁴⁹Bk + ⁴⁸Ca核反應，以更了解Uut的化學性質。

未來的實驗[编辑]

曾發現鎶元素，位於德國達姆施塔特重離子研究所（GSI）的團隊，已開始進行合成Uus的實驗。GSI表示如果他們無法從美國取得²⁴⁹Bk的話，會轉而研究²⁴⁴Pu(⁵¹V,xn)反應，或²⁴³Am(⁵⁰Ti,xn)。^[9]

同位素與核特性[编辑]

核合成[编辑]

達到Z=117复核的元素組合[编辑]

下表列出能達到原子序117复核的目標、發射體組合。

目標	發射體	CN	結果
²⁰⁸Pb	⁸¹Br	²⁸⁹Uus	尚未嘗試
²³²Th	⁵⁹Co	²⁹¹Uus	尚未嘗試
²³⁸U	⁵⁵Mn	²⁹³Uus	尚未嘗試
²³⁷Np	⁵⁴Cr	²⁹¹Uus	尚未嘗試
²⁴⁴Pu	⁵¹V	²⁹⁵Uus	尚未嘗試
²⁴³Am	⁵⁰Ti	²⁹³Uus	尚未嘗試
²⁴⁸Cm	⁴⁵Sc	²⁹³Uus	尚未嘗試
²⁴⁹Bk	⁴⁸Ca	²⁹⁷Uus	反應成功
²⁴⁹Cf	⁴¹K	²⁹⁰Uus	尚未嘗試

熱核聚變[编辑]

²⁴⁹Bk (⁴⁸Ca, xn)^297-xUus (x=3,4)[编辑]

2009年7月至2010年2月，聯合核研究所（JINR）進行了歷時7個月的實驗，使用了以上的反應試圖合成Uus。^[10]截面的數量級預測為2 pb。蒸發殘留物²⁹³Uus及²⁹⁴Uus估計會有較長的衰變鏈，一直衰變到𨧀或鐒。

推算出的²⁹³Uus和²⁹⁴Uus衰變鏈^[11]
249Bk+48Ca calculated excitation function.jpg

從²⁴⁹Bk( ⁴⁸Ca,xn)反應產生²⁹⁷Uus复核的激發函數^[11]

該團隊於2010年4月發布了一篇科學文章，（最初的結果於2010年1月公佈^[5]）表示一共探測到6個原子，其中有一個²⁹⁴Uus和五個²⁹³Uus原子。前者衰變時連續發放6顆α粒子，最終變為同位素²⁷⁰Db，再進行自發裂變。後者衰變時只發放3顆α粒子，變為²⁸¹Rg，再進行自發裂變。這個反應在兩個激發能下進行：35 MeV（2×10¹⁹顆粒子）及39 MeV（2.4×10¹⁹顆粒子）。最初的衰變數據在聯合核研究所的網站上以演示形式發佈。^[12]

同位素[编辑]

同位素	發現年份	所用反應
²⁹⁴Uus	2009年	²⁴⁹Bk(⁴⁸Ca,3n)
²⁹³Uus	2009年	²⁴⁹Bk(⁴⁸Ca,4n)

理論計算[编辑]

蒸發殘留物截面[编辑]

下表列出能產生Uus原子核的各種目標、發射體組合。

目標	發射體	CN	通道（產物）	最大截面	模型	參考資料
²⁰⁹Bi	⁸²Se	²⁹¹Uus	1n (²⁹⁰Uus)	15 fb	雙核系統	^[13]
²⁰⁹Bi	⁷⁹Se	²⁸⁸Uus	1n (²⁸⁷Uus)	0.2 pb	雙核系統	^[13]
²³²Th	⁵⁹Co	²⁹¹Uus	2n (²⁸⁹Uus)	0.1 pb	雙核系統	^[13]
²³⁸U	⁵⁵Mn	²⁹³Uus	2-3n (^291,290Uus)	70 fb	雙核系統	^[13]
²⁴⁴Pu	⁵¹V	²⁹⁵Uus	3n (²⁹²Uus)	0.6 pb	雙核系統	^[13]
²⁴⁸Cm	⁴⁵Sc	²⁹³Uus	4n (²⁸⁹Uus)	2.9 pb	雙核系統	^[13]
²⁴⁶Cm	⁴⁵Sc	²⁹¹Uus	4n (²⁸⁷Uus)	1 pb	雙核系統	^[13]
²⁴⁹Bk	⁴⁸Ca	²⁹⁷Uus	3n (²⁹⁴Uus)	2.1 pb ; 3 pb	雙核系統	^[13]^[14]
²⁴⁷Bk	⁴⁸Ca	²⁹⁵Uus	3n (²⁹²Uus)	0.8, 0.9 pb	雙核系統	^[14]^[13]

衰變特性[编辑]

使用量子穿隧模型及宏觀微觀模型的質量估值所進行的理論計算預測，Uus同位素（^289–303117）的α衰變半衰期約為0.1–40 ms。^[15]^[16]^[17]

化學性質[编辑]

推算的化學性質[编辑]

由於相對論性效應，某些估計的Uus化學性質（如鍵長）不會遵循週期表中鹵素的趨勢。Uus可能會擁有類金屬屬性，與砹相似。^[18]

维基共享资源中相关的多媒体资源：Uus

參考資料[编辑]

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