錀的同位素

**主要的錀同位素**
←Ds（110）	Cn（112）→
	檢視; 討論; 編輯;

錀是人造元素，沒有穩定同位素。錀有七種同位素，質量數分別是272、274、278–282。1994年發現的²⁷²Rg是第一個被發現的錀同位素，也是唯一一個直接合成出來的同位素，而其它同位素都是更重的元素的衰變產物。錀最長壽的同位素是半衰期約兩分鐘的²⁸²Rg，但未確認的²⁸³Rg和²⁸⁶Rg可能有更長的半衰期，分別是5.1分鐘和10.7分鐘。

圖表[編輯]

符號	Z（ p ）	N（ n ）	同位素質量（u）	半衰期	衰變方式^{[n 1]}	衰變產物	原子核自旋
²⁷²Rg	111	161	272.15327(25)#	2.0(8) ms [3.8(+14−8) ms]	α	²⁶⁸Mt	5+#,6+#
²⁷⁴Rg^{[n 2]}	111	163	274.15525(19)#	6.4(+307−29) ms	α	²⁷⁰Mt
²⁷⁸Rg^{[n 3]}	111	167	278.16149(38)#	4.2(+75−17) ms	α	²⁷⁴Mt
²⁷⁹Rg^{[n 4]}	111	168	279.16272(51)#	0.17(+81−8) s	α	²⁷⁵Mt
²⁸⁰Rg^{[n 5]}	111	169	280.16514(61)#	3.6(+43−13) s	α	²⁷⁶Mt
²⁸¹Rg^{[n 6]}	111	170	281.16636(89)#	17 (+6−3) s^[2]	SF (90%)	(various)
²⁸¹Rg^{[n 6]}	111	170	281.16636(89)#	17 (+6−3) s^[2]	α (10%)	²⁷⁷Mt^[2]
²⁸²Rg^{[n 7]}	111	171	282.16912(72)#	2.1 (+1.4-0.6) min^[3]	α	²⁷⁸Mt
²⁸³Rg	111	172	283.17054(79)#	10# min

備註：畫上#號的數據代表沒有經過實驗的證明，只是理論推測而已，而用括號括起來的代表數據不確定性。

同位素與核特性[編輯]

核合成[編輯]

能產生Z=111複核的目標、發射體組合[編輯]

下表列出各種可用以產生111號元素的目標、發射體組合。

目標	發射體	CN	結果
²⁰⁵Tl	⁷⁰Zn	²⁷⁵Rg	至今失敗
²⁰⁸Pb	⁶⁵Cu	²⁷³Rg	反應成功
²⁰⁹Bi	⁶⁴Ni	²⁷³Rg	反應成功
²³¹Pa	⁴⁸Ca	²⁷⁹Rg	尚未嘗試
²³⁸U	⁴¹K	²⁷⁹Rg	尚未嘗試
²⁴⁴Pu	³⁷Cl	²⁸¹Rg	尚未嘗試
²⁴⁸Cm	³¹P	²⁷⁹Rg	尚未嘗試
²⁵⁰Cm	³¹P	²⁸¹Rg	尚未嘗試

冷聚變[編輯]

²⁰⁹Bi(⁶⁴Ni,xn)^273−xRg (x=1)[編輯]

位於俄羅斯杜布納的團隊在1986年使用這種冷核聚變反應進行了第一次合成錀的實驗。實驗並沒有產生可辨認為錀的原子核，截面限制在4 pb。其後GSI的團隊使用改進了的設施進行實驗，成功發現3顆²⁷²Rg原子；另於2000年再合成3顆原子。日本理化學研究所在2003年測定14個²⁷²Rg原子的衰變1n激發能，證實了錀的發現。^[4]

²⁰⁸Pb(⁶⁵Cu,xn)^273−xRg (x=1)[編輯]

2004年，美國勞倫斯伯克利國家實驗室在利用原子序為奇數的發射體進行該冷聚變反應時，檢測到²⁷²Rg的單個原子。^[5]^[6]

作為衰變產物[編輯]

科學家也曾在更重元素的衰變產物中觀察到錀的同位素。

蒸發殘留	觀測到的錀同位素
²⁹⁴Ts	²⁸²Rg^[7]
²⁹³Ts	²⁸¹Rg^[7]
²⁸⁸Mc	²⁸⁰Rg^[8]
²⁸⁷Mc	²⁷⁹Rg^[8]
²⁸²Nh	²⁷⁸Rg^[9]
²⁷⁸Nh	²⁷⁴Rg^[9]

同位素發現時序[編輯]

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) ^[9]
²⁷⁵Rg	未知
²⁷⁶Rg	未知
²⁷⁷Rg	未知
²⁷⁸Rg	2006年	²³⁷Np(⁴⁸Ca,3n) ^[9]
²⁷⁹Rg	2003年	²⁴³Am(⁴⁸Ca,4n) ^[8]
²⁸⁰Rg	2003年	²⁴³Am(⁴⁸Ca,3n) ^[8]
²⁸¹Rg	2009年	²⁴⁹Bk(⁴⁸Ca,4n)
²⁸²Rg	2009年	²⁴⁹Bk(⁴⁸Ca,3n)

核異構體[編輯]

²⁷⁴Rg[編輯]

科學家在源自²⁷⁸Nh的衰變鏈中觀測到²⁷⁴Rg的兩個原子。這兩個衰變事件的數據有所出入，而且兩條衰變鏈似乎有所不同。這表明²⁷⁴Rg存在同核異構體，但需要進一步研究。

²⁷²Rg[編輯]

直接合成²⁷²Rg時，該同位素發射出4顆α粒子，其能量分別為11.37、11.03、10.82和10.40 MeV。GSI所測得的²⁷²Rg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存在同核異構體，但目前的數據不足以作出任何結論。

同位素產量[編輯]

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。

冷聚變[編輯]

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

←	同位素列表	→
鐽的同位素	錀的同位素	鎶的同位素

註釋[編輯]

^ Abbreviations:
SF: Spontaneous fission
^ Not directly synthesized, occurs as a decay product of ²⁷⁸Nh
^ Not directly synthesized, occurs as a decay product of ²⁸²Nh
^ Not directly synthesized, occurs in decay chain of ²⁸⁷Mc
^ Not directly synthesized, occurs in decay chain of ²⁸⁸Mc
^ Not directly synthesized, occurs in decay chain of ²⁹³Ts
^ Not directly synthesized, occurs in decay chain of ²⁹⁴Ts

參考文獻[編輯]

^ ^1.0 ^1.1 Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V. K.; Kovrizhnykh, N. D.; et al. New isotope ²⁸⁶Mc produced in the ²⁴³Am+⁴⁸Ca reaction. Physical Review C. 2022, 106 (64306): 064306. Bibcode:2022PhRvC.106f4306O. S2CID 254435744. doi:10.1103/PhysRevC.106.064306.
^ ^2.0 ^2.1 ^2.2 ^2.3 Oganessian, Yuri Ts.; Abdullin, F. Sh.; Alexander, C.; Binder, J.; et al. Experimental studies of the ²⁴⁹Bk + ⁴⁸Ca reaction including decay properties and excitation function for isotopes of element 117, and discovery of the new isotope ²⁷⁷Mt. Physical Review C (American Physical Society). 2013-05-30, 87 (054621). Bibcode:2013PhRvC..87e4621O. doi:10.1103/PhysRevC.87.054621.
^ Khuyagbaatar, J.; Yakushev, A.; Düllmann, Ch. E.; et al. ⁴⁸Ca+²⁴⁹Bk Fusion Reaction Leading to Element Z=117: Long-Lived α-Decaying ²⁷⁰Db and Discovery of ²⁶⁶Lr. Physical Review Letters. 2014, 112 (17): 172501 [2015-11-16]. doi:10.1103/PhysRevLett.112.172501. （原始內容存檔於2015-11-07）.
^ Morita, K; Morimoto, K; Kaji, D; Goto, S; Haba, H; Ideguchi, E; Kanungo, R; Katori, K; Koura, H. Status of heavy element research using GARIS at RIKEN. Nuclear Physics A. 2004, 734: 101. doi:10.1016/j.nuclphysa.2004.01.019.
^ 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. Bibcode:2004PhRvL..93u2702F. PMID 15601003. doi:10.1103/PhysRevLett.93.212702.
^ "Development of an Odd-Z-Projectile Reaction for Heavy Element Synthesis: ²⁰⁸Pb(⁶⁴Ni,n)²⁷¹Ds and ²⁰⁸Pb(⁶⁵Cu,n)²⁷²111" （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, Folden et al., LBNL repositories. Retrieved on 2008-03-02
^ ^7.0 ^7.1 詳見Ts
^ ^8.0 ^8.1 ^8.2 ^8.3 詳見鏌
^ ^9.0 ^9.1 ^9.2 ^9.3 詳見鉨

Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
- Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
- National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） (retrieved Sept. 2005).
- David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.

[3] Abbreviations:
SF: Spontaneous fission

[4] Not directly synthesized, occurs as a decay product of ²⁷⁸Nh

[5] Not directly synthesized, occurs as a decay product of ²⁸²Nh

[6] Not directly synthesized, occurs in decay chain of ²⁸⁷Mc

[7] Not directly synthesized, occurs in decay chain of ²⁸⁸Mc

[8] Not directly synthesized, occurs in decay chain of ²⁹³Ts

[9] Not directly synthesized, occurs in decay chain of ²⁹⁴Ts

[Mc2022-1] 1.0 ^1.1 Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V. K.; Kovrizhnykh, N. D.; et al. New isotope ²⁸⁶Mc produced in the ²⁴³Am+⁴⁸Ca reaction. Physical Review C. 2022, 106 (64306): 064306. Bibcode:2022PhRvC.106f4306O. S2CID 254435744. doi:10.1103/PhysRevC.106.064306.

[2012E117-2] 2.0 ^2.1 ^2.2 ^2.3 Oganessian, Yuri Ts.; Abdullin, F. Sh.; Alexander, C.; Binder, J.; et al. Experimental studies of the ²⁴⁹Bk + ⁴⁸Ca reaction including decay properties and excitation function for isotopes of element 117, and discovery of the new isotope ²⁷⁷Mt. Physical Review C (American Physical Society). 2013-05-30, 87 (054621). Bibcode:2013PhRvC..87e4621O. doi:10.1103/PhysRevC.87.054621.

[10] Khuyagbaatar, J.; Yakushev, A.; Düllmann, Ch. E.; et al. ⁴⁸Ca+²⁴⁹Bk Fusion Reaction Leading to Element Z=117: Long-Lived α-Decaying ²⁷⁰Db and Discovery of ²⁶⁶Lr. Physical Review Letters. 2014, 112 (17): 172501 [2015-11-16]. doi:10.1103/PhysRevLett.112.172501. （原始內容存檔於2015-11-07）.

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

[12] 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. Bibcode:2004PhRvL..93u2702F. PMID 15601003. doi:10.1103/PhysRevLett.93.212702.

[13] "Development of an Odd-Z-Projectile Reaction for Heavy Element Synthesis: ²⁰⁸Pb(⁶⁴Ni,n)²⁷¹Ds and ²⁰⁸Pb(⁶⁵Cu,n)²⁷²111" （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, Folden et al., LBNL repositories. Retrieved on 2008-03-02

[E117ref-14] 7.0 ^7.1 詳見Ts

[E115ref-15] 8.0 ^8.1 ^8.2 ^8.3 詳見鏌

[E113ref-16] 9.0 ^9.1 ^9.2 ^9.3 詳見鉨

[1]

[2]

[n 1]

[n 2]

[n 3]

[n 4]

[n 5]

[n 6]

[n 7]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

圖表[編輯]

同位素與核特性[編輯]

核合成[編輯]

能產生Z=111複核的目標、發射體組合[編輯]

冷聚變[編輯]

209Bi(64Ni,xn)273−xRg (x=1)[編輯]

208Pb(65Cu,xn)273−xRg (x=1)[編輯]

作為衰變產物[編輯]

同位素發現時序[編輯]

核異構體[編輯]

274Rg[編輯]

272Rg[編輯]

同位素產量[編輯]

冷聚變[編輯]

註釋[編輯]

參考文獻[編輯]

²⁰⁹Bi(⁶⁴Ni,xn)^273−xRg (x=1)[編輯]

²⁰⁸Pb(⁶⁵Cu,xn)^273−xRg (x=1)[編輯]

²⁷⁴Rg[編輯]

²⁷²Rg[編輯]