
【化】 super-element; superheavy elements(SHE)
超重元素(Superheavy elements)指原子序数大于103的合成化学元素,属于周期表第七周期及以上的放射性过渡金属与后过渡金属。其英文对应术语为"superheavy elements"(缩写SHEs)或"transactinide elements",国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)将其定义为通过人工核反应合成、半衰期极短(通常以毫秒计)的重元素。
该概念包含三个核心特征:
目前国际承认的超重元素共16种(104-119号),其中鿬(Ts,117号)的合成实验数据经美国橡树岭国家实验室与俄罗斯联合核研究所联合验证。中国科学家在超重元素研究领域取得突破,中国科学院近代物理研究所于2023年成功合成新同位素锘-265。
研究价值主要体现在验证核壳层模型理论,以及探索元素稳定岛的边界位置。最新理论预测原子序数114-126区间可能存在半衰期较长的超重核。
超重元素的详细解释如下:
1. 定义与范围 超重元素一般指原子序数大于等于104的元素(),部分理论扩展为原子序数>110的元素()。这类元素因核内质子数过多,无法在自然界稳定存在,需通过人工核反应合成。早期定义曾以"原子量大于已发现元素"为判断标准()。
2. 核心特性
3. 合成方法 主要采用重离子融合反应,例如用钙-48轰击锔-248合成116号元素鉨()。该过程需克服库仑斥力,成功率极低(约$10^{-18}$量级)。
4. 理论支持 核壳模型预言存在"稳定岛"——当质子数114、中子数184时(双幻数核$^{298}_{114}X$),可能形成相对稳定的超重核()。目前合成的鉨(Nh,113)、鈇(Fl,114)等元素正位于该理论区域边缘。
5. 研究意义 验证核物理理论模型(),探索元素周期表边界,潜在应用包括新型辐射源开发()。截至2025年,已确认合成至118号元素Og()。
注:完整研究进展可参考国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)最新报告。
孢子发芽操作分析代偿过程骶盆面动物油多裂的飞行家氟化氧铋根域工序鬼箭羽红细胞毛细管怀恨的见习期毽子接收命令痉挛疗法尽职机器故障时间剧增扩展文法酪化作用脑炎喷嘴分离奇遇三旋性戊基胺失算数据读出设备外阴成形术威伊氏法