第8周期元素

第8周期元素

合成尝试及宣称的发现

周期表中这个区域中有尝试合成过的元素只有元素122、124和126。

合成Ubb的首次尝试于1972年在联合核研究所进行,所用热核聚变反应为:

92

238

U

+

30

66

Z

n

122

304

U

b

b

n

o

a

t

o

m

s

.

{\displaystyle \,_{92}^{238}\mathrm {U} +\,_{30}^{66}\mathrm {Zn} \to \,_{122}^{304}\mathrm {Ubb} ^{*}\to \mathrm {no\ atoms} .}

没有探测到任何原子。目前的结果(见𫓧)显示,该实验的敏感度低了至少6个量级。

在2000年,重离子研究所用更高的敏感度进行了相似的实验:

92

238

U

+

30

70

Z

n

122

308

U

b

b

n

o

a

t

o

m

s

.

{\displaystyle \,_{92}^{238}\mathrm {U} +\,_{30}^{70}\mathrm {Zn} \to \,_{122}^{308}\mathrm {Ubb} ^{*}\to \mathrm {no\ atoms} .}

这些结果表明重元素的合成仍然是一件非常大的困难,并需要更高的离子束强度和实验效率。敏感度要提高到1 fb。

Flerov核反应实验室在2000年至2004年期间曾进行过多次实验,研究复核306Ubb的裂变属性。实验使用了两项核反应:248Cm+58Fe及242Pu+64Ni。结果揭示了这种原子核进行裂变是主要通过排出闭合壳层核子,如132Sn (Z=50, N=82)。

于2008年4月24日,以Amnon Marinov为首的位于耶路撒冷希伯来大学的团队声称在天然钍沉积物中发现了单个Ubb原子,存量相对于钍为10−11到10−12之间。[13]Marinov等人的发现被一部分科学界批评,Marinov则称他已把论文提交到《自然》和《自然物理学》,但都在提交到同行评审前被退回了。[4]

他们此前利用相同的方法金性质谱分析后识别较轻的钍同位素,[14][15]而对此方法的批判在2008年发表在《物理评论C》中。[16]之后Marinov的团队再于《物理评论C》中发表了一份驳辞。[17]

利用更优越的加速器质谱法再次进行对钍沉积物的分析实验后,并未能证实先前的结论,尽管敏感度提高了100倍。[18]该结果使Marinov有关半衰期特别长的钍、[14][15]𬬭[19]及Ubb同位素的研究成果的可信度大大降低。[13]

在一系列的实验中,国家大型重离子加速器尝试量度Fl(114)、Ubn(120)及Ubq(124)复核的直接和延迟核裂变,以研究这个区域的壳层效应,并寻找下一个球体质子壳层。在2006年,团队提供了以下反应的结果,并发布于2008年:

92

238

U

+

32

n

a

t

G

e

308

,

310

,

311

,

312

,

314

U

b

q

f

i

s

s

i

o

n

.

{\displaystyle \,_{92}^{238}\mathrm {U} +\,_{32}^{nat}\mathrm {Ge} \to \,^{308,310,311,312,314}\mathrm {Ubq} ^{*}\to \mathrm {fission} .}

该团队表示探测到Ubq复核的裂变,半衰期大于10−18 s。虽然非常的短,但能够量度到这样的衰变表示在Z=124处有强的壳层效应。类似的现象也出现在Z=120,但没出现在Z=114。[20]

Bimbot等人于1971年首次尝试了合成Ubh,利用以下的热核聚变反应:

90

232

T

h

+

36

84

K

r

126

316

U

b

h

n

o

a

t

o

m

s

{\displaystyle \,_{90}^{232}\mathrm {Th} +\,_{36}^{84}\mathrm {Kr} \to \,_{126}^{316}\mathrm {Ubh} ^{*}\to \mathrm {no\ atoms} }

反应中探测到高能α粒子,并能作为成功合成Ubh的可能证据。近期的研究指出这不大可能,因为根据目前的理解,1971年所进行的实验敏感度比所需的低了几个能级。至今没有其他实验尝试合成Ubh。

该区域中的所有其它元素及更高的元素都没有经过尝试合成的实验。

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