超铀元素的发现史.doc

在用中子轰击铀时出现的好些元素当中，有一种起初无法证认的元素这使加利福尼亚大学的麦克米伦开始认识到，裂变中释出的中子很可能已经像费米曾经希望会发生的那样，使某些铀原子转变为原子序数更高的元素了，而且麦克米伦和物理化学家艾贝尔森能够证明，那个未被证认出来的元素实际上就是第93号元素证实这个元素存在的证据是它在放射性方面所具有的特点，这是后来新发现的所有元素的一个共同点麦克米伦认为，很可能还有另外一种超铀元素和第93号元素混在一起．后来，化学家西博格同他的合作者沃尔和肯尼迪很快就证实了事情确是如此，并指出这个元素就是第94号元素第93和第94号元素分别被命名为镎和钚后来发现，它们也在自然界中存在，因为人们后来在铀矿石中发现了痕量的镎和钚这样一来，铀这个元素就不再是最重的天然元素了后来，西博格以及加利福尼亚大学的一个研究小组继续得到了一种又一种超铀元素他们在1944年通过用亚原子粒子来轰击钚的方法，得到了第95和96号元素，并分别把它们命名为镅和锔，后者是为纪念居里夫妇而命名的在他们制出了足够数量的媚和锔以后，他们又对这些元素进行轰击，并先后在1949年和1950年成功地获得了第97和98号元素。

他们把这两种元素分别命名为锫和锎1951年，西博格和麦克米伦由于这一系列成就而共同获得了诺贝尔化学奖 第99和100号元素则是在一种更加戏剧性的场合下发现的，它们是1952年11月第一颗氢弹在太平洋上空爆炸时出现的尽管它们的存在早巳在爆炸碎片中被检测到，但是直到加利福尼亚大学的研究小组1955年在实验室中获得了小量这两种元素以后，它们才得到确认，并被分别命名为锿和镄，前者是为了纪念爱因斯坦，后者则是为了纪念费米，因为他们两人都在这以前几个月去世了后来，这个研究小组又对小量的锿进行了轰击，并获得了第101号元素他们把这个元素命名为钔，以纪念门捷列夫接着，加利福尼亚大学又和瑞典的诺贝尔研究所合作，在这个基础上向前迈进了一步诺贝尔研究所进行了一种特别复杂的轰击，产生了小量的第102号元素，这个元素被命名为锘，是以诺贝尔研究所的名字来命名的，但是这项实验没有得到确认后来又有人用别的方法、而不是用诺贝尔研究所最先介绍的方法获得了这个元素，因此，在锘被正式公认为这个元素的名称之前，曾有一段时间的拖延1961年，加利福尼亚大学的一个研究小组检测出第103号元素的一些原子，并把这种元素定名为铹，这是为了纪念劳伦斯，因为他是不久前去世的。

后来，苏联弗廖罗夫所领导的研究小组报道说，他们在1964年和1967年分别获得了第104号和第105号元素 ，但是他们用来产生这两种元素的方法并没有得到确认后来，美国吉奥索领导的研究小组用别的方法产生了这两种元素这样，在谁先发现这两种元素的问题上，就发生了激烈的争论，两个研究小组都宣称它们有权为这两种元素命名国际纯粹与应用化学联合会为解决命名争执问题，自1971年以来，曾多次开会讨论，均未解决为此，该联合会无机化学组于1977年8月正式宣布以拉丁文和希腊文混合数字词头命名lOO号以上元素的建议据此，104号元素的英文名称为unnilquadium，符号Unq；105号元素的英文名为unnilpentium符号Unp不过竞争还没有结束，1974年弗廖罗夫的研究小组用加速器加速的铬离子轰击铅靶，反应合成了质量数为259的106号元素的同位素几乎同时，美国的吉奥索用加速器加速的氧离子轰击259微克的锎靶，反应合成了质量数为263的106号元素的同位素，并用测量263衰变链子体的方法进行了鉴定1976年弗廖罗夫的研究小组用加速器加速的铬离子轰击铋靶，合成了质量数为261的107号元素的同位素，并用测量261的衰变链子体的方法进行了鉴定，这一回苏联人领先了。

后来，1981年联邦德国达姆斯塔特重离子研究所的明岑贝格等人用加速的铬离子轰击铋靶，合成了质量数为262的107元素的同位素实验期间，他们每天能获得2个来自262衰变的α粒子，总共观察到6个计数1982年明岑贝格的科学小组用加速器加速的铁离子轰击铋靶，合成了质量数为266的109号元素的同位素在长达一星期的轰击合成实验中，只获得了一个新元素原子；在266合成后千分之5秒时射出了具有11.10兆电子伏能量的α粒子他们就是利用这唯一的事件，成功地用四种不同方式进行了鉴定，尤其是用测量266的衰变链子体的方法确证109号元素的合成108号元素的发现晚于109号元素，1984年明岑贝格等再次用加速器加速的铁离子轰击铅靶，反应合成质量数为265的108号元素的同位素(或266)总共记录了三个265(或266)原子，其寿命测定值分别为：24、22、34hs，并通过测量265的衰变链子体的方法，确证108号元素的合成成功此后很长时间内，再没有新的元素被发现或合成出来由德国物理学家安布鲁斯特领导的一个小组，利用镍原子轰击作为靶的铅原子，从产物中检测到新元素110号的存在在这个小组成员包括俄罗斯、斯洛伐克和芬兰的科学家，他们对新发现作出了贡献。

新元素的寿命极短，半衰期少于一毫秒 产生新元素的核反应并不容易实现，必须严格控制条件，在大量的实验中，只能找到少数成功的事例安布鲁斯特领导小组在80年代已经发现了110号之前的三个元素，即107、108、109号元素这些元素存在的时间都很短，只有千分之几秒它们产生的方法也很相似，选择适当的靶原子和轰击原子，严格控制轰击条件，让他们实现聚变反应产生新核第111号元素是德国重离子研究中心西尔古德霍夫曼教授领导的国际科研小组在1994年首先发现和证实的该元素放射性强，半衰期为千分之一点五秒[1] Rg由德国达姆施塔特的重离子研究所（Gesellschaft fr Schwerionenforschung,GSI）于1994年12月8日，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 Rg-272 原子，并迅速衰变成其他元素64Ni+209Bi→272Rg+1n现时发现三种同位素 Rg-272、Rg-279、Rg-2802003年，国际化学联合会正式承认了该研究中心首先发现了化学元素111，并在2004年接受了将其命名为Rg的建议在物理学家伦琴发现伦琴射线111年之际，位于德国达姆斯施塔特的重离子研究中心举行仪式，正式将化学元素111命名为“Roentgenium”（“錀”）。

2007年3月21日中国公布了111号元素符号为Rg，中文名称为錀该元素最早由德国达姆施塔特重离子研究所（GSI）西格霍夫曼（Sigurd Hofmann）和维克托尼诺夫（Victor Ninov）领导的研究团队在1996年合成出来他们在重离子加速器中用高速运行的锌原子束轰击铅靶获得一颗（另一颗被击散）半衰期仅为0.24毫秒的Cn原子2002年重离子研究所重复相同实验再次得到一个鎶原子2004年，日本一家研究机构也合成出了两个鎶原子德国重离子研究中心2010年2月19日宣布，经国际纯粹与应用化学联合会确认，由该中心人工合成的第112号化学元素从即日起获正式名称“Copernicium”，相应的元素符号为“Cn”日本理化研究所2004年9月28日宣布，由该所科学家和中国科学院兰州近代物理研究所、中国科学院高能研究所科学家参加的研究小组已成功合成出第113号新元素据理化研究所发布的新闻公报，研究人员利用线型加速器，使第30号元素锌原子加速，轰击第83号元素铋原子他们连续80天以每秒2.5万次的频率对铋原子标靶进行了1.710^19次撞击，结果合成出第113号元素，其原子核的质量数是278合成出的新元素仅存在344微秒，即释放阿尔法粒子，衰变为111号元素的同位素。

研究人员认为，该原子核衰变周期和衰变能量均可证明，合成出的原子核无疑是第113号元素今后研究小组还将进行一系列实验，以充实数据，并争取获得第113号元素的冠名权这一成果将刊载于欧文版日本物理学杂志上Fl是一种人工合成的 放射性化学元素，它的化学符号是Fl，它的原子序数是114，属于 弱金属之一　　Fl在1998年合成于杜布纳，用钙轰击钚获得289Fl，是迄今为止已知的最稳定同位素，半衰期达30秒，相比之下，是 超铀元素中异乎寻常的长寿核素，似乎正在证实 稳定岛理论的预言该元素是由设在杜布纳的核研究联合研究所的科学家在其核反应实验室里制成并确认的来自美国利弗莫尔国家实验室的科学家也参加了这项研究工作新元素的 原子量为289， 它填补了化学元素周期表上一个空白　　杜布纳的科学家不但制成出第114号新元素， 而且使其存在时间达到30秒这项研究成果具有重要意义，因为它否定了许多科学家认为第105 号元素之后的元素因其存在时间极短而难以合成的预见已知寿命最长的同位素为Fl-289，半衰期约为2.6秒；2007年进行的化学研究指出，Fl的化学特性和铅非常不同由于某些相对论性效应，它是第一种表现出惰性气体特性的超重元素。

据科学家推测Fl-298将是最稳定的同位素，半衰期至少将有17天但直接合成Fl-298是不可能的，因为没有任何同位素组合可提供184个中子曾有人建议先合成一个巨大的核，再让它自己衰变，可以形成这样的丰中子同位素并设计了几个合成方法：Hg-204+ Xe-136=Fl-298+Ca-40+2nPu-244+Zr-96=Fl-298+10He-4+2n2004年2月2日，由俄罗斯杜布纳联合核研究所和美国劳伦斯利福摩尔国家实验室联合组成的科学团队在《物理评论快报》上表示成功合成了Uup他们使用Ca离子撞击Am目标原子，产生了4个Uup原子这些原子通过发射α粒子，衰变为Uut，需时约100毫秒美俄科学家的这次合作计划也对衰变产物Db进行了化学实验，并证实发现了Uut科学家在2004年6月和2005年12月的实验中，通过量度自发裂变成功确认了同位素数据中的半衰期和衰变模式都符合理论中的Db，证实了衰变来自于原子序数为115的主原子核 第115号元素暂时使用Uup这个英文简称，它具有高放射性，会在不到一秒时间内衰变成其他元素2003年，美国和俄罗斯科研人员首次发现了这一元素，但其存在尚未得到最后确认。

[1] 瑞典隆德大学的迪尔克鲁道夫教授等人报告说，他们用含有20个质子的钙离子轰击含有95个质子的镅元素的薄膜，再次合成得到第115号元素这项发现再次证明了第115号元素的存在，不过它要等待国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的认可，才能获得正式名称并被纳入元素周期表2000年7月19日，位于俄罗斯杜布纳联合核研究所（JINR）的科学家使用钙离子撞击锔目标，并探测到一个Lv原子的一次单独的衰变结果于2000年12月发布这次α衰变活动能量为10.54 MeV，起初指定到Lv的衰变，因Lv为产物和先前指定的Fl有互相的关系然而其后又更改为Fl，所以这活动也指定到Lv他们于2001年4至5月进行的第二次实验里，再有两个原子被发现同样的实验里，他们也探测到了符合第一次观测到的Fl衰变，并将此次衰变活动指定到Fl在重复进行相同的实验后，并没有观测到这个活动不过，这可能是一个Lv的同核异能素Lv的衰变，或是已知的Lv一条较罕见的衰变支链，其中第一颗α粒子丢失了进一步研究仍需进行研究团队在2005年4月至5月重复了实验，并探测到8个Lv原子记录的衰变量据证实了所发现的同位素是Lv同时他们也通过4n通道第一次观测到Lv。

Livermorium（Lv）是IUPAC的最新命名2013年7月5日，全国科技名词委组织化学、物理学、语言学界专家召开了第114、116号元素中文定名研讨会，决定将116号元素的汉语拼音确定为“l”，采用“鉝”的简体字这个命名已经征得国家语言文。