
【化】 transactinide element
【化】 actinide; actinium series; actinoid
after; back; behind; offspring; queen
【医】 meta-; post-; retro-
element
【计】 E
【化】 element
【医】 element
锕系后元素(Transactinide Elements)是指元素周期表中位于锕系元素(原子序数89-103)之后的超铀元素,即原子序数从104到118的元素。这些元素均为人工合成、具有高度放射性的超重元素,在自然界中不存在稳定同位素。以下是详细解释:
位置与原子序数
锕系后元素始于第104号元素(Rf,),止于第118号元素(Og,鿫),占据周期表第七周期的d区与p区。其名称中的“后”明确指代其在锕系(Actinides)之后的化学定位。
人工合成特性
所有锕系后元素均通过粒子加速器中的核反应合成,例如通过重离子(如钙-48)轰击锕系靶材(如锎、锫)产生。因半衰期极短(毫秒级至数分钟),研究需依赖高灵敏度探测技术 。
相对论效应主导
高原子序数导致电子运动速度接近光速,引发显著相对论效应。例如,(Db, 105)可能表现出与钽不同的氧化态,而(Cn, 112)因6d电子稳定化呈现类惰性气体行为 。
“超重岛”假说
理论预测原子序数114(鈇)附近可能存在半衰期较长的超重核,但实验尚未证实。目前合成的Og(118)半衰期仅0.7毫秒,限制其化学研究 。
IUPAC命名流程
新元素需经国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)审核命名。如第117号元素(Ts,鿬)以“Tennessee”致敬美国橡树岭国家实验室所在地 。
历史争议案例
104-106号元素曾因美苏命名权争议暂用“Unnilquadium”(Unq)等系统名,1997年IUPAC最终确定现名(如Rf、Db)。
拓展周期表边界
合成锕系后元素验证量子力学模型,如自旋-轨道耦合对元素性质的影响,推动理论化学发展 。
核物理实验平台
短寿命核素研究有助于理解原子核稳定性极限,为探索中子星物质提供参考 。
参考文献
"锕系后元素"(Transactinide elements)是指原子序数超过锕系元素(原子序数89-103)范围的元素,通常指104号及以上的元素。以下是详细解释:
定义与范围
锕系后元素一般指原子序数104(Rf,鑪)到116号的元素。这些元素位于周期表第7周期之后,属于人工合成的超重元素,具有极强放射性且半衰期极短。
与超铀元素的区别
化学性质特点
锕系后元素的电子结构逐渐填充6d轨道(而非5f轨道),其化学性质更接近过渡金属。例如,104号元素鑪(Rf)的性质与铪(Hf)相似,但因强放射性难以实验验证。
研究意义与挑战
这些元素主要通过粒子加速器合成,研究其性质有助于探索原子核稳定性极限(如“稳定岛”假说)。但由于半衰期短(甚至毫秒级),分离和检测难度极大。
锕系后元素是锕系之后的超重人工合成元素(104-116号),其研究对核物理和周期表扩展具有重要意义,但实验条件极为苛刻。如需完整信息,可参考相关化学数据库或核物理文献。
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