
【化】 transactinide element
【化】 actinide; actinium series; actinoid
after; back; behind; offspring; queen
【醫】 meta-; post-; retro-
element
【計】 E
【化】 element
【醫】 element
锕系後元素(Transactinide Elements)是指元素周期表中位于锕系元素(原子序數89-103)之後的超鈾元素,即原子序數從104到118的元素。這些元素均為人工合成、具有高度放射性的超重元素,在自然界中不存在穩定同位素。以下是詳細解釋:
位置與原子序數
锕系後元素始于第104號元素(Rf,),止于第118號元素(Og,鿫),占據周期表第七周期的d區與p區。其名稱中的“後”明确指代其在锕系(Actinides)之後的化學定位。
人工合成特性
所有锕系後元素均通過粒子加速器中的核反應合成,例如通過重離子(如鈣-48)轟擊锕系靶材(如锎、锫)産生。因半衰期極短(毫秒級至數分鐘),研究需依賴高靈敏度探測技術 。
相對論效應主導
高原子序數導緻電子運動速度接近光速,引發顯著相對論效應。例如,(Db, 105)可能表現出與钽不同的氧化态,而(Cn, 112)因6d電子穩定化呈現類惰性氣體行為 。
“超重島”假說
理論預測原子序數114(鈇)附近可能存在半衰期較長的超重核,但實驗尚未證實。目前合成的Og(118)半衰期僅0.7毫秒,限制其化學研究 。
IUPAC命名流程
新元素需經國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)審核命名。如第117號元素(Ts,鿬)以“Tennessee”緻敬美國橡樹嶺國家實驗室所在地 。
曆史争議案例
104-106號元素曾因美蘇命名權争議暫用“Unnilquadium”(Unq)等系統名,1997年IUPAC最終确定現名(如Rf、Db)。
拓展周期表邊界
合成锕系後元素驗證量子力學模型,如自旋-軌道耦合對元素性質的影響,推動理論化學發展 。
核物理實驗平台
短壽命核素研究有助于理解原子核穩定性極限,為探索中子星物質提供參考 。
參考文獻
"锕系後元素"(Transactinide elements)是指原子序數超過锕系元素(原子序數89-103)範圍的元素,通常指104號及以上的元素。以下是詳細解釋:
定義與範圍
锕系後元素一般指原子序數104(Rf,鑪)到116號的元素。這些元素位于周期表第7周期之後,屬于人工合成的超重元素,具有極強放射性且半衰期極短。
與超鈾元素的區别
化學性質特點
锕系後元素的電子結構逐漸填充6d軌道(而非5f軌道),其化學性質更接近過渡金屬。例如,104號元素鑪(Rf)的性質與铪(Hf)相似,但因強放射性難以實驗驗證。
研究意義與挑戰
這些元素主要通過粒子加速器合成,研究其性質有助于探索原子核穩定性極限(如“穩定島”假說)。但由于半衰期短(甚至毫秒級),分離和檢測難度極大。
锕系後元素是锕系之後的超重人工合成元素(104-116號),其研究對核物理和周期表擴展具有重要意義,但實驗條件極為苛刻。如需完整信息,可參考相關化學數據庫或核物理文獻。
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