Uut

Uut
	113Uut
	鎶 ← Uut → Fl
外观
	未知
概况
名称 · 符号 · 序数	Ununtrium · Uut · 113
元素类别	未知; 可能為貧金屬
族 · 週期 · 区	13 · 7 · p
标准原子质量	[286]
电子排布	[Rn] 5f14 6d10 7s2 7p1; （預測）; 2, 8, 18, 32, 32, 18, 3; （預測）
历史
发现	聯合核研究所及勞倫斯利福摩爾國家實驗室（2003年）
物理性质
状态	固体（預測）
密度（接近室温）	18（預測） g·cm−3
熔点	700 K，430 °C，810（預測） °F
沸点	1400 K，1100 °C，2000（預測） °F
汽化热	130（預測） kJ·mol−1
原子性质
氧化态	1, 2, 3, 5（預測）
电离能	第一：704.9（預測） kJ·mol−1
原子半径	170（預測） pm
共价半径	136（預測） pm
杂项
CAS号	54084-70-7
最稳定同位素
	主条目：Uut的同位素
	查; 论; 编;

Ununtrium（Uut）^[4]是原子序為113的化學元素的臨時名稱。

Uut是13 (IIIA)族最重的元素，但至今仍沒有足夠穩定的同位素，因此無法驗證它的特性是否與該族的相符。科學家於2003年在Uup的衰變產物中第一次發現Uut，再於2004年直接合成Uut。至今成功合成的Uut原子一共只有14個。其壽命最長的同位素為²⁸⁶Uut，半衰期約為20秒，^[5]因此可對其進行化學實驗。

歷史[编辑]

發現[编辑]

2003年8月，科學家在Uup的衰變產物中首次探測到Uut。2004年2月1日，一個由俄羅斯杜布納聯合核研究所和美國勞倫斯利福摩爾國家實驗室聯合組成的研究小組發表了這一項發現。^[6]^[7]

$\,^{48}_{20}\mathrm{Ca} + \,^{243}_{95}\mathrm{Am} \to \,^{288,287}\mathrm{Uup} \to \,^{284,283}\mathrm{Uut}\$

2004年7月23日，日本理化學研究所（理研）使用²⁰⁹Bi和⁷⁰Zn之間的冷聚變反應，探測到了一個²⁷⁸Uut原子。他們在2004年9月28日發表這項發現。^[8]

$\,^{70}_{30}\mathrm{Zn} + \,^{209}_{83}\mathrm{Bi} \to \,^{279}_{113}\mathrm{Uut} ^{*} \to \,^{278}_{113}\mathrm{Uut} + \,^{1}_{0}\mathrm{n}$

實驗結果在2004年得到證實，中國近代物理研究所探測到的²⁶⁶Bh衰變特性和日本理研所探測到的衰變活動特性相同（詳見𨨏）。

理研小組在2005年4月2日又合成了一個Uut原子，衰變數據與第一次的不同，但這可能是因為產生了穩定的同核異構體。

美俄合作小組對衰變產物²⁶⁸Db進行化學實驗，進一步證實了Uut的發現。Uut的α衰變鏈半衰期與實驗數據相符。^[9]

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，因此这一发现因證據不足而未被承認。日本理研於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。^[10]

命名[编辑]

Ununtrium（Uut）是IUPAC所賦予的臨時系統命名。研究科學家通常只稱之為“元素113”（或E113）。

命名提議[编辑]

杜布納小組的Dmitriev和理研小組的Morita分別對命名Uut進行了提議。國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）及國際純粹與應用物理聯合會（IUPAP）的聯合工作小組將決定哪一方有權進行命名。2011年，IUPAC審核了兩方曾進行的實驗，認為實驗並未符合“發現元素”的標準。^[11]

以下列出被提議使用的名稱：

小組	提議名稱	根據
理研	Japonium^[12]	日本（Japan），小組所處的國家
	Rikenium^[12]	理研（RIKEN），小組所處的研究所
	Nishinanium^[13]	仁科芳雄，日本物理學家
杜布納	Becquerelium	亨利·貝克勒，法國物理學家

同位素與核特性[编辑]

核合成[编辑]

能產生Z=113复核的目標、發射體組合[编辑]

下表列出各種可用以產生113號元素的目標、發射體組合。

目標	發射體	CN	結果
²⁰⁸Pb	⁷¹Ga	²⁷⁹Uut	尚未嘗試
²⁰⁹Bi	⁷⁰Zn	²⁷⁹Uut	反應成功
²³²Th	⁵¹V	²⁸³Uut	尚未嘗試
²³⁸U	⁴⁵Sc	²⁸³Uut	尚未嘗試
²³⁷Np	⁴⁸Ca	²⁸⁵Uut	反應成功
²⁴⁴Pu	⁴¹K	²⁸⁵Uut	尚未嘗試
²⁴³Am	⁴⁰Ar	²⁸³Uut	尚未嘗試
²⁴⁸Cm	³⁷Cl	²⁸⁵Uut	尚未嘗試
²⁴⁹Bk	³⁶S	²⁸⁵Uut	尚未嘗試
²⁴⁹Cf	³¹P	²⁸⁰Uut	尚未嘗試

冷聚變[编辑]

²⁰⁹Bi(⁷⁰Zn,xn)^279-xUut (x=1)[编辑]

德國重離子研究所小組在1998年首次嘗試合成Uut，使用了以上的冷聚變反應。在兩次實驗中，他們均沒有發現任何原子，計算出的截面為900 fb。^[14]他們在2003年重複進行實驗，並將截面下降至400 fb。^[14]2003年末，日本理研小組利用充氣反沖核分離器進行了以上反應，截面達到140 fb。2003年12月至2004年8月，他們進行了長度為8個月的離子輻射，並把敏感度提高到51 fb。這時他們探測到一個²⁷⁸Uut原子。^[8]在2005年，他們幾次重複實驗，並再發現一個原子。經過計算，兩個原子的截面為有記錄以來最低的31 fb。2006年重複的實驗並未發現更多的原子，因此目前的產量值只有23 fb。

熱聚變[编辑]

²³⁷Np(⁴⁸Ca,xn)^285-xUut (x=3)[编辑]

2006年6月，美俄合作小組通過²³⁷Np和⁴⁸Ca間的熱聚變反應直接合成了Uut。實驗發現了兩個²⁸²Uut原子，截面為900 fb。^[15]

作為衰變產物[编辑]

科學家也曾在Uup和Uus的衰變產物中探測到Uut。

同位素發現時序[编辑]

同位素	發現年份	核反應
²⁷⁸Uut	2004年	²⁰⁹Bi(⁷⁰Zn,n) ^[8]
²⁷⁹Uut	未知
²⁸⁰Uut	未知
²⁸¹Uut	未知
²⁸²Uut	2006年	²³⁷Np(⁴⁸Ca,3n)^[15]
²⁸³Uut	2003年	²⁴³Am(⁴⁸Ca,4n)^[6]
²⁸⁴Uut	2003年	²⁴³Am(⁴⁸Ca,3n)^[6]
²⁸⁵Uut	2009年	²⁴⁹Bk(⁴⁸Ca,4n)^[5]
²⁸⁶Uut	2009年	²⁴⁹Bk(⁴⁸Ca,3n)^[5]

同位素產量[编辑]

下表列出直接合成Uut的核聚變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。

冷聚變[编辑]

發射體	目標	CN	1n	2n	3n
⁷⁰Zn	²⁰⁹Bi	²⁷⁹Uut	23 fb

熱聚變[编辑]

發射體	目標	CN	3n	4n	5n
⁴⁸Ca	²³⁷Np	²⁸⁵Uut	0.9 pb, 39.1 MeV ^[15]

理論計算[编辑]

蒸發殘留物截面[编辑]

下表列出各種目標-發射體組合，並給出最高的預計產量。

DNS = 雙核系統； σ = 截面

目標	發射體	CN	通道（產物）	σ_max	模型	參考資料
²⁰⁹Bi	⁷⁰Zn	²⁷⁹Uut	1n (²⁷⁸113)	30 fb	DNS	^[16]
²³⁷Np	⁴⁸Ca	²⁸⁵Uut	3n (²⁸²113)	0.4 pb	DNS	^[17]

化學屬性[编辑]

推算的化學屬性[编辑]

氧化態[编辑]

Uut預計將為7p系第1個元素，並是元素週期表中13 (IIIA)族最重的成員，位於鉈之下。這一族的氧化態為+III，但由於相對論，7s電子軌域的穩定性會造成惰性電子對效應，因此鉈只形成穩定的+I態，電離電勢更高，也更難形成化學鍵。

化學特性[编辑]

Uut的化學特性能從鉈的特性中推算出來。因此，它應該會形成Uut₂O、UutF、UutCl、UutBr和UutI。但如果能達到+III態，Uut則應只能形成Uut₂O₃和UutF₃。7p軌域的自旋-軌道分離可能會使−1態也較穩定，類似於Au(−1)（金化物）。

參見[编辑]

參考資料[编辑]

^ ^1.0 ^1.1 ^1.2 ^1.3 ^1.4 ^1.5 ^1.6 ^1.7 Haire, Richard G. Transactinides and the future elements//In Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean. The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements 3rd. Dordrecht, The Netherlands: Springer Science+Business Media. 2006. ISBN 1-4020-3555-1.
^ ^2.0 ^2.1 ^2.2 ^2.3 Seaborg, Glenn T. transuranium element (chemical element). Encyclopædia Britannica. ca. 2006 [2010-03-16].
^ Royal Society of Chemistry. Chemical Data Ununtrium. [19 December 2012].
^ J. Chatt. Recommendations for the Naming of Elements of Atomic Numbers Greater than 100. Pure Appl. Chem. 1979, 51 (2): 381–384. doi:10.1351/pac197951020381.
^ ^5.0 ^5.1 ^5.2 Oganessian, Yu. Ts.; Abdullin, F. Sh.; Bailey, P. D.; Benker, D. E.; Bennett, M. E.; Dmitriev, S. N.; Ezold, J. G.; Hamilton, J. H. et al. Synthesis of a New Element with Atomic Number Z=117. Physical Review Letters. 2010, 104 (14). doi:10.1103/PhysRevLett.104.142502. 建议使用|displayauthors= (帮助)
^ ^6.0 ^6.1 ^6.2 "Experiments on the synthesis of element 115 in the reaction ²⁴³Am(⁴⁸Ca,xn)^291-x115", Oganessian et al., JINR Preprints, 2003. Retrieved on 3 March 2008
^ Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkoy, V.; Lobanov, Yu.; Abdullin, F.; Polyakov, A.; Shirokovsky, I.; Tsyganov, Yu.; Gulbekian, G. et al. 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. 建议使用|displayauthors= (帮助)
^ ^8.0 ^8.1 ^8.2 Morita, Kosuke; Morimoto, Kouji; Kaji, Daiya; Akiyama, Takahiro; Goto, Sin-Ichi; Haba, Hiromitsu; Ideguchi, Eiji; Kanungo, Rituparna et al. 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. 建议使用|displayauthors= (帮助)
^ 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.
^ 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
^ 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.
^ ^12.0 ^12.1 RIKEN NEWS November 2004. [9 February 2008].
^ 新元素113番、日本の発見確実に　合成に３回成功. 日本經濟新聞. 2012-09-27 [2012-10-13] （日语）.
^ ^14.0 ^14.1 "Search for element 113", Hofmann et al., GSI report 2003. Retrieved on 3 March 2008
^ ^15.0 ^15.1 ^15.2 Oganessian et al.; Utyonkov, V.; Lobanov, Yu.; Abdullin, F.; Polyakov, A.; Sagaidak, R.; Shirokovsky, I.; Tsyganov, Yu. et al. Synthesis of the isotope ²⁸²113 in the ²³⁷Np+⁴⁸Ca fusion reaction. Phys. Rev. C. 2007, 76: 011601(R). doi:10.1103/PhysRevC.76.011601. 建议使用|displayauthors= (帮助)
^ Feng, Zhao-Qing; Jin, Gen-Ming; Li, Jun-Qing; Scheid, Werner. Formation of superheavy nuclei in cold fusion reactions. Physical Review C. 2007, 76 (4): 044606. arXiv:0707.2588. doi:10.1103/PhysRevC.76.044606.
^ Feng, Z; Jin, G; Li, J; Scheid, W. Production of heavy and superheavy nuclei in massive fusion reactions. Nuclear Physics A. 2009, 816: 33. arXiv:0803.1117. doi:10.1016/j.nuclphysa.2008.11.003.

外部鏈接[编辑]

维基共享资源中相关的多媒体资源：Uut

WebElements.com: Ununtrium
Uut and Uup Add Their Atomic Mass to Periodic Table
Apsidium: Ununtrium 113 Uut
Discovery of Elements 113 and 115
Superheavy elements
3個目の113番元素の合成を新たな崩壊経路で確認，理化学研究所2012年9月25日／相關中文新聞：日研究人員稱第三次合成113號元素，新華社2012年9月27日

[Haire-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//In Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean. The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements 3rd. Dordrecht, The Netherlands: Springer Science+Business Media. 2006. ISBN 1-4020-3555-1.

[EB-2] 2.0 ^2.1 ^2.2 ^2.3 Seaborg, Glenn T. transuranium element (chemical element). Encyclopædia Britannica. ca. 2006 [2010-03-16].

[rsc-3] Royal Society of Chemistry. Chemical Data Ununtrium. [19 December 2012].

[4] J. Chatt. Recommendations for the Naming of Elements of Atomic Numbers Greater than 100. Pure Appl. Chem. 1979, 51 (2): 381–384. doi:10.1351/pac197951020381.

[e117-5] 5.0 ^5.1 ^5.2 Oganessian, Yu. Ts.; Abdullin, F. Sh.; Bailey, P. D.; Benker, D. E.; Bennett, M. E.; Dmitriev, S. N.; Ezold, J. G.; Hamilton, J. H. et al. Synthesis of a New Element with Atomic Number Z=117. Physical Review Letters. 2010, 104 (14). doi:10.1103/PhysRevLett.104.142502. 建议使用|displayauthors= (帮助)

[03Og01-6] 6.0 ^6.1 ^6.2 "Experiments on the synthesis of element 115 in the reaction ²⁴³Am(⁴⁸Ca,xn)^291-x115", Oganessian et al., JINR Preprints, 2003. Retrieved on 3 March 2008

[7] Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkoy, V.; Lobanov, Yu.; Abdullin, F.; Polyakov, A.; Shirokovsky, I.; Tsyganov, Yu.; Gulbekian, G. et al. 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. 建议使用|displayauthors= (帮助)

[04Mo01-8] 8.0 ^8.1 ^8.2 Morita, Kosuke; Morimoto, Kouji; Kaji, Daiya; Akiyama, Takahiro; Goto, Sin-Ichi; Haba, Hiromitsu; Ideguchi, Eiji; Kanungo, Rituparna et al. 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. 建议使用|displayauthors= (帮助)

[half-lifes-9] 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.

[10] 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

[11] 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.

[rikennews2004nov-12] 12.0 ^12.1 RIKEN NEWS November 2004. [9 February 2008].

[13] 新元素113番、日本の発見確実に　合成に３回成功. 日本經濟新聞. 2012-09-27 [2012-10-13] （日语）.

[03Ho01-14] 14.0 ^14.1 "Search for element 113", Hofmann et al., GSI report 2003. Retrieved on 3 March 2008

[07Og01-15] 15.0 ^15.1 ^15.2 Oganessian et al.; Utyonkov, V.; Lobanov, Yu.; Abdullin, F.; Polyakov, A.; Sagaidak, R.; Shirokovsky, I.; Tsyganov, Yu. et al. Synthesis of the isotope ²⁸²113 in the ²³⁷Np+⁴⁸Ca fusion reaction. Phys. Rev. C. 2007, 76: 011601(R). doi:10.1103/PhysRevC.76.011601. 建议使用|displayauthors= (帮助)

[16] Feng, Zhao-Qing; Jin, Gen-Ming; Li, Jun-Qing; Scheid, Werner. Formation of superheavy nuclei in cold fusion reactions. Physical Review C. 2007, 76 (4): 044606. arXiv:0707.2588. doi:10.1103/PhysRevC.76.044606.

[17] Feng, Z; Jin, G; Li, J; Scheid, W. Production of heavy and superheavy nuclei in massive fusion reactions. Nuclear Physics A. 2009, 816: 33. arXiv:0803.1117. doi:10.1016/j.nuclphysa.2008.11.003.

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²⁰⁹Bi(⁷⁰Zn,xn)^279-xUut (x=1)[编辑]

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