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鉨（113号化学元素）

次浏览 | 更新时间：2023-05-20

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鉨

本词条是多义词，共2个义项

113号化学元素

113号元素鉨，是一种不稳定的超重元素。其原子核包含113个质子和173个中子。

日本理化学研究所和俄美的研究团队（比如美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室等）都号称发现了113号元素，并从约2005年前就开始提交国际专家进行审查。

2015年12月，国际化学机构将113号元素正式认定为新元素，并将命名权授予日本。2016年6月8日，国际纯粹与应用化学联合会宣布，将合成化学元素第113号（缩写为Nh）提名为化学新元素。日本理化学研究所仁科加速器研究中心的科研人员将第113号元素以日本国名（nihon）命名为nihonium（缩写Nh）。

2017年1月15日，全国科学技术名词审定委员会联合国家语言文字工作委员会组织化学、物理学、语言学界专家召开了113号、115号、117号、118号元素中文定名会，确认113号元素的中文名称为鉨。

基本信息

中文名	鉨
外文名	Nihonium
符号	Nh
发现时间	2004年9月28日
所属国家	日本

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研究背景

美国1940年率先发现了93号元素镎以后，接连发现94号到103号的多个新元素。此后，美国与苏联展开激烈竞争。上世纪80年代和90年代，德国陆续发现了107号到112号共6个新元素，铸就了一个新元素发现的新时代。冷战结束后，美俄开始进行新元素的共同研究。在113号元素的发现项目上，美俄德甚至展开了三国合作，而日本始终是孤军奋战。此次，日本能冲出美俄德三国重围，为亚洲获得首个新元素发现的殊荣，其意义非同一般。

研究历程

日本

日本理化研究所2004年9月28日宣布，由该所科学家参加的研究小组已成功合成出第113号新元素。

据理化研究所发布的新闻公报，研究人员利用线型加速器，使第30号元素锌原子加速，轰击第83号元素铋原子。他们连续80天以每秒2.5万次的频率对铋原子标靶进行了1.7×10^19次撞击，结果合成出第113号元素，其原子核的质量数是278。

合成出的新元素仅存在344微秒，即释放阿尔法粒子，衰变为111号元素的同位素。研究人员认为，该原子核衰变周期和衰变能量均可证明，合成出的原子核无疑是第113号元素。今后研究小组还将进行一系列实验，以充实数据，并争取获得第113号元素的冠名权。这一成果将刊载于欧文版日本物理学杂志上。

俄美

俄美的联合团队也在2004年宣布利用其他方法合成了113号元素，并且时间上比理研靠前，数量上也占据压倒性优势。但由于能够证明其合成元素就是113号元素的证据不充分，俄美联合团队的发现未能通过国际认定。

理化特性

Nh（113），Nh是一种人工合成的放射性化学元素，它的化学符号是Nh，它的原子序数是113，属于弱金属之一。可能是金属态；银白色或灰色。

所属区：p区

相对原子质量：[286]

核内质子数：113

核内中子数：173

核外电子数：113

核电荷数：113

所属周期：7

所属族数：IIIA

价电子排布可能为[Rn]5f14、6d10、7s2、7p1

电子在每能层的排布2、8、18、32、32、18、3

第一电离能：704.9kJ/mol

第二电离能：2238.5kJ/mol

第三电离能：3203.3kJ/mol

原子半径：175pm

离子半径：148pm

Nh的化学特性能从铊的特性中推算出来。Nh应该会形成Nh2O、NhF、NhCl、NhBr和NhI。可是如果能达到+III态，Nh就应只能形成Nh2O3和NhF3。7p轨域的自旋-轨道分离可能会使−1态也较稳定，类似于Au(−1)（金化物）。Nh预计将为7p系第1个元素，并是元素周期表中13(IIIA)族最重的成员，位于铊之下。这一族的氧化态为+III，可是由于相对论，7s电子轨域的稳定性会造成惰性电子对效应，所以铊只形成稳定的+I态，电离电势更高，也更难形成化学键。

元素命名

2015年12月，国际化学机构将113号元素正式认定为新元素，并将命名权授予日本。这是日本乃至亚洲国家首次发现的新元素。日本科研小组为新发现的113号元素准备了三个候选名称：“Japonium”（代表日本）、Rikenium（代表理化学研究所）和Nishinarium（代表该元素的发现地仁科加速器研究中心）。

2016年6月8日，总部位于瑞士苏黎世的国际纯粹与应用化学联合会宣布，将合成化学元素第113号（缩写为nh）提名为化学新元素。日本理化学研究所仁科加速器研究中心的科研人员将第113号元素以日本国名（Nihon）命名为Nihonium（缩写Nh）。

同位素

同位素		半衰期		衰变能(MeV)	衰变产物
287Nh	预测	~20min	未知
286Nh	syn	20s	α	9.63	Rg
285Nh	syn	5.5s	α	9.74、9.48	Rg
284Nh	syn	0.48s	α	10.00	Rg
283Nh	syn	0.10s	α	10.12	Rg

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意义

Nh、Mc、Ts、Og这4种新元素将完成元素周期表中第七周期元素的排列，并为寻找元素“稳定岛”提供证据。现在的元素周期表只有七行，其中第七行中原子序数在93号及以上的元素都在自然界中不稳定，是人工合成的。然而核物理学家早就预言说，可能存在一个超重“稳定岛”，岛内元素原子的质子和中子数量超越元素周期表内的元素，但十分稳定。

参考资料

[1]

日靠核聚变合成113号元素有望获得命名权 · 网易数码2015-12-28[引用日期2021-04-25]

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