1簡介

Ununoctium(1-1-8-ium)(元素符號Uuo)是一種人工合成的化學元素,原子量為293,半衰期12毫秒(千分之一秒)。屬於氣體元素,化學性質很不活潑。屬於稀有氣體一類。
核反應製取方程式: Kr+Pb-->Uuo+n

118號元素

118號元素

2Ununoctium的物理性質

氣體,加壓可液化;
熔點:≥-30℃;
沸點:≥-20℃;
顏色:無色(和其他六種稀有氣體(氦,氖,氬,氪,氙,氡)一樣)。
Berkeley實驗室的V. Ninov等人於1999年發表了利用86Kr+208Pb通過1n道生成118號元素的實驗結果[Nin99],但結果於2001年宣布收回。2002年6月25日,Dubna的Yu. Ts. Oganessian在德國重離子研究中心GSI作的一次學術報告上報告了Dubna合成118號元素的新結果。入射束流48Ca的能量為5.1 MeV/u,對應複合核的激發能為29 MeV,束流強度為0.8 pmA靶為230 mg/cm2的純度為97.3%的249Cf(總重量為7.1 mg,自身每秒鐘放出2&acute;109個a粒子)。總束流時間為75天,對應的總照射量為2&acute;1019個束流粒子。實驗前估計,3n道的截面~0.5 pb,4n的截面<0.1 pb。整個實驗過程中觀察到兩個可能的事件。一個是2002年3月19日5:28得到的一個如下衰變鏈(選自Oganessian報告的照片),其中290116和286114均是第一次被觀察到。另一個是3月16日7:04觀察到的一個壽命為3.2 ms的自發裂變事件。
美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室2006年10月16日宣布,該實驗室科學家與俄羅斯科學家合作,利用俄方的回旋加速器設備,成功合成了118號超重元素,並觀察到其存在了不到1毫秒時間。
科學家宣稱,他們通過設在俄羅斯杜布納的U400回旋加速器實驗設備,兩次將許多鈣-48離子加速,用來轟擊人造元素鐦-249,從而製造出3顆新原子。每顆新原子的原子核包含118個質子和179個中子。也就是說,這種新元素在元素周期表中的序號為118,原子量為297。其中一個原子是在2003年的試驗中獲得;另外兩個則是在2005年年初的試驗中獲得。
科學家們觀察到了118號超重元素的原子「衰變鏈」過程,證實了這一新的超重元素的存在。這種擁有118個質子的元素是目前已知最重的元素,也是第一種人造惰性氣體。這種超重元素存在的時間極其短暫,約有0.9毫秒,即萬分之九秒,之後即迅速衰變為原子量較小的其他元素:先是從118號元素衰變為116號元素,接著繼續衰變為114號元素,然後又衰變為112號元素,最後一分為二。
這一試驗是由美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室與俄羅斯杜布納聯合原子核研究所的科學家聯合進行的,其研究報告發表在今年10月的美國《物理學評論》雜誌上。此前,這個美俄聯合小組曾成功地合成過4種新元素,即113號、114號、115號以及116號元素。目前,這一新元素尚未被正式命名。利弗莫爾國家實驗室的科學家肯·莫迪表示,這一新元素只有在獲得國際化學家學會的認可后才會被正式命名,排在它之前的113號、114號、115號以及116號元素至今都未正式命名。
118號元素原子的「衰變鏈」過程:這種原子首先釋放出一顆由兩個質子和兩個中子組成的阿爾法粒子,衰變為已知的116號元素,然後再度釋放出一顆阿爾法粒子,衰變為114號元素,接著更進一步衰變為112號元素(Cn),它最終裂變為兩顆大小差不多的其他原子。(藝術效果圖)
118號超重元素從加速器運行到測試儀。如果這次合成的118號超重元素最終得到證實,門捷列夫元素周期表將增添新成員,新元素將排在氡氣之下。目前得到認可的最新一種元素是第112號元素。
科學家兩次將大量鈣-48離子加速,用來轟擊人造元素鐦-249,從而製造出3顆新原子。每顆新原子的原子核包含118個質子和179個中子。也就是說,這種新元素在元素周期表中的序號為118,原子量為297。
計劃合成更重的元素
據報道,美俄聯合小組還將嘗試合成更大原子量的元素,並且使這種元素可以存在更長時間,如幾分鐘、幾個月乃至更長時間。據悉,該小組計劃在2007年用鐵同位素轟擊鈈,創造出120號元素。
自然界存在從氫到鈾共92種元素,按其原子序數,在元素周期表上從1排到92。自然界多數超重元素原本並不存在,而是科學家通過撞擊較輕的原子合成的。科學家很想知道人工能夠合成的最重的元素是多少,從理論上講應該是有限的。
美國科學家考恩拉德·戈爾布克說,創造一種新元素就如同發現「核物理學領域的桂冠」,因為這一過程極其困難。」
事情看起來一切正常,勞倫斯—伯克利的研究小組甚至已經把目光投向了下一個元素:第119號元素。剩下的工作就是由世界上的其他科學家重複他們的試驗,製造出更多的第118號元素。參加這項工作的科學家來自德國達姆施達特的重粒子研究院(GSI)、法國國家重粒子加速器(GANIL)和日本的物理與化學研究院(RIKEN)。
然而,這件事並非人們想象的那樣簡單,德國、法國和日本的研究組無論如何都不能製造出第118號元素——新元素產生的幾率實在太小了,任何不確定因素都可能使實驗完全失敗。勞倫斯—伯克利的研究小組回過頭來重複做這個實驗,結果他們自己也製造不出這種元素了。
第118號元素在元素周期表上離奇的消失了,再沒有比這離奇的失竊案更令人困惑。勞倫斯—伯克利的研究小組於是重新分析了1999年的原始實驗數據。分析的結果表明,所謂「發現118號元素」的結論是不成立的,實驗數據並不能表明他們曾經觀測到了理論預測的α衰變。
於是,在2012年8月,勞倫斯—伯克利的研究小組向《物理評論快報》再次提交了一份報告,宣布撤回他們對該項研究的已發表的聲明。研究組的成員表示,他們還不知道到底是什麼原因造成了這次事件,已經有了好幾個對此事的解釋,然而它們全都不十分可靠。因此,現在還不能斷言到底為什麼第118號元素得而復失。
不過這件神秘的「失竊案」倒是說明了一個道理:科學不是永遠不犯錯誤,然而科學有自我糾錯機制,這就確保了科學最大的正確性。得出事實的科學實驗應該是可重複的,如果不可重複,科學就不能接受它。可重複性是科學最根本的一條準則。另外一個例子是磁單極:有人曾經聲稱在單次觀測中發現了磁單極的蹤跡。但是僅憑這一項證據並不能證明磁單極的存在,無論這項證據是實驗的誤差造成的,或者確實是真的。只有如此,才能保證我們得到的事實是客觀的。
看起來,第118號元素還要失蹤一段時間,它或許真的存在,抑或只是演算紙上的幻覺。到底是誰「偷走」了第118號元素?科學家恐怕要大傷腦筋了。

3發現118號元素的重大意義

大家熟悉的元素周期表,在橫周期的末端,全部是惰性氣體元素,新發現的惰性氣體118號元素,位於第7周期末端,與第6周期擁有32個元素一樣,它的橫向一共有18格,加上隱藏在「錒」後面的15個錒系元素,第7周期同樣擁有32個元素(16對)。這樣,元素表各周期豎向的元素數量,已基本形成奇偶數對稱的平方數列雛形:
奇數周期
第1周期: 氫氦(1*1=1對)
第3周期: 鈉鎂鋁硅磷硫氯氬(2*2=4對)
第5周期: 銣鍶釔鋯鈮鉬鍀釕銠鈀銀鎘銦錫銻碲碘氙(3*3=9對)
第7周期: 鈁鐳錒釷鏷鈾鎿鈈鎇鋦錇鐦鎄鐨鍆鍩鐒鈩 釒杜 釒喜 釒波釒黑釒麥 鐽 錀 鎶 Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo(4*4=16對)
偶數周期
第6周期:銫鋇鑭鈰鐠釹鉕釤銪釓鋱鏑鈥鉺銩鐿鑥鉿鉭鎢錸鋨銥鉑金汞鉈鉛鉍釙砹氡(4*4=16對)
第4 周期:鉀鈣鈧鈦釩鉻錳鐵鈷鎳銅鋅鎵鍺砷硒溴氪(3*3=9對)
第2周期:鋰鈹硼碳氮氧氟氖(2*2=4對)
第8周期:119號,120號,121號,122號(1*2=4對,但這4個元素尚待發現)
同樣的,稀有氣體元素的殼層電子對分佈,也是呈對稱的平方數列:
第6周期:氡元素1層-4層的殼層電子對排列:1對,4對,9對,16對,
第7周期:118號元素1層-7層的殼層電子對排列:1對,4對,9對。16,16對,9對,4對,(要完成對稱,還需發現第8周期的2對元素)
發現118號元素的重大意義在於:對稱與平方是人類探索自然規律的兩大數學工具。
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