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神奇的参考资料命名
 
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|period=7
|block=p
|atomic mass= [288290]
|electron configuration= &#91;[[氡|Rn]]&#93; 5f<sup>14</sup> 6d<sup>10</sup> 7s<sup>2</sup> 7p<sup>3</sup><br />(預測<ref name=Haire/>)
|electrons per shell= 2, 8, 18, 32, 32, 18, 5<br />(預測)
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|1st ionization energy=538.4(預測)<ref name=Haire/>
|CAS number= 54085-64-2
|isotopes={{infobox moscovium isotopes}}
{{Elementbox_isotopes_decay | mn=290 | sym=镆 | na=[[放射性同位素|syn]] | hl=16 ms | dm1={{衰變|α}} | de1=9.95| pn1=286 | ps1=鉨}}
{{Elementbox_isotopes_decay | mn=289 | sym=镆 | na=syn | hl=169 ms | dm1=α | de1=10.31 | pn1=285 | ps1=鉨}}
{{Elementbox_isotopes_decay | mn=288 | sym=镆 | na=syn | hl=173 ms | dm1=α | de1=10.46 | pn1=284 | ps1=鉨}}
{{Elementbox_isotopes_decay | mn=287 | sym=镆 | na=syn | hl=32 ms | dm1=α | de1=10.59 | pn1=283 | ps1=鉨}}
|isotopes comment=
|discovered by=[[聯合核研究所]]及[[勞倫斯利福摩爾國家實驗室]]
|discovery date=2003
}}
'''鏌'''({{標音zy|鏌|拼音=mò|注音=ㄇㄛˋ|粵拼=mok6|同音字=莫}}'''({{lang-en|'''Moscovium'''}}),是一種[[放射性]][[人工合成元素|人工合成]][[化學元素]],其[[化學符號]]为'''{{化學式|鏌}}''',[[原子序數]]为115。鏌是一種[[放射性]]極強的[[超重元素]],所有[[同位素]]的[[半衰期]]都極短,極為不穩定,其早在長壽的已知同位素為鏌-290,[[俄國半衰期]]僅0.65秒。<ref name=shesummary>{{cite journal|last=Oganessian|first=Y.T.|date=2015|title=Super-heavy element research|url=https://www.researchgate.net/publication/273327193|journal=Reports on Progress in Physics|volume=78|issue=3|pages=036301|doi=10.1088/0034-4885/78/3/036301}}</ref>鏌不出現在自然界中,只能在實驗室內以[[杜布納聯粒子加速器]]人工成,於2003年用[[鈣-48]]離子撞擊[[鋂]]而發現。{{cn|至今約有100個鏌原子核研究被探測到}},發現原子的[[質量數]](JINR),由一組介於286至290間。

[[羅斯]][[美國]]科學家組成的團隊發現[[鈇]]後,於2003年在俄羅斯[[杜布納聯合原子核研究所]](JINR)所合成。2015年12月,其被[[國際純化學和應用化學聯合會]](IUPAC)和[[國際純粹與應用物理學聯合會]](IUPAP)的{{link-en|聯合工作團隊|IUPAC/IUPAP Joint Working Party}}認定為四個新元素之一,於2016年11月28日,正式以[[莫斯科州]]之名,命名此元素命名為鏌,而莫斯科州正是杜布納聯合原子核研究所的所在地<ref name="IUPAC-20161130">{{cite news |author=Staff   |title=IUPAC Announces the Names of the Elements 113, 115, 117, and 118 |url=https://iupac.org/iupac-announces-the-names-of-the-elements-113-115-117-and-118/ |date=30 November 2016 |work=[[IUPAC]] |accessdate=1 December 2016 |archive-date=2016-11-30 |archive-url=https://archive.istoday/20161130112019/https://iupac.org/iupac-announces-the-names-of-the-elements-113-115-117-and-118/ |dead-url=no }}</ref><ref name="NYT-20161201">{{cite news |last=St. Fleur |first=Nicholas |title=Four New Names Officially Added to the Periodic Table of Elements |url=https://www.nytimes.com/2016/12/01/science/periodic-table-new-elements.html |date=1 December 2016 |work=[[New York Times]] |accessdate=1 December 2016 |archive-date=2017-08-14 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170814221055/https://www.nytimes.com/2016/12/01/science/periodic-table-new-elements.html |dead-url=no }}</ref><ref name="IUPAC-June2016">{{cite web
|url = http://iupac.org/iupac-is-naming-the-four-new-elements-nihonium-moscovium-tennessine-and-oganesson/
|title = IUPAC Is Naming The Four New Elements Nihonium, Moscovium, Tennessine, And Oganesson
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}}</ref>。
 
在[[元素週期表]]中,鏌是位於[[p區元素|p區]]的[[錒系後元素]],屬於[[第7週期]]、[[15族元素|第15族]](氮族),是已知最重的氮族成員。由於沒有足夠穩定的同位素,因此目前未能通過化學實驗來驗證鏌是否與同族中第二重的元素[[鉍]]有著相似的化學特性。根據計算,鏌可能與同族中較輕的元素([[氮]]、[[磷]]、[[砷]]、[[銻]])有類似的化學性質,且屬於[[後過渡金屬]],儘管計算也顯示鏌的某些性質可能和同族元素有較大差異。此外,鏌的性質可能也與[[鉈]]有顯著的相似之處,因為兩者在準閉合[[電子層|殼層]]之外,皆具有一個不太被束縛的[[電子]]。
鏌是一種具高度[[放射性]]的元素,其存在最穩定的[[同位素]],鏌-290的[[半衰期]]僅0.65秒<ref name=shesummary>{{cite journal|last=Oganessian|first=Y.T.|date=2015|title=Super-heavy element research|url=https://www.researchgate.net/publication/273327193|journal=Reports on Progress in Physics|volume=78|issue=3|pages=036301|doi=10.1088/0034-4885/78/3/036301}}</ref>。
鏌在[[元素週期表]]中,隸屬於[[p區元素|p區]]的[[錒系後元素]],其位於[[第七週期]],第15族,為最重的[[氮族元素]],但其是否與同族中原子序較大的[[鉍]]金屬有相似的化學特性尚未被證實,理論上其應具有與同族中原子序較小的元素([[氮]]、[[磷]]、[[砷]]、[[銻]])有類似的化性,但是因鏌為後過渡金屬,其與同族的元素間相比,應具有不少關鍵性差異。鏌原子理應與[[鉈]]原子有顯著的相似性質,是由於兩者在準閉合[[電子層|殼層]]之外,皆具有一個不太被束縛的[[電子]]。至今約100個鏌原子被偵測到,而所有原子的[[質量數]],皆介於287至290間。
 
==概==
{{Transcluded sectionExcerpt|source=最重元素|概论|subsections=yes}}
{{:最重元素概论}}
 
== 歷史 ==
=== 發現 ===
[[File:DOE-2013194-SIMULATION OF AN ACCELERATED CALCIUM-43 ION AND AN AMERICIUM-243 TARGET ATOM JUST BEFORE THEY COLLIDE.jpg|right|thumb|Ca-48離子加速撞擊Am-243目標原子的模擬圖]]
2004年2月2日,由俄羅斯[[杜布納]][[聯合核研究所]]和美國[[勞倫斯利福摩爾國家實驗室]]聯合組成的科學團隊在《[[物理評論快報]]》上表示成功合成了镆。<ref>{{cite journal|doi=10.1103/PhysRevC.69.021601|title=Experiments on the synthesis of element 115 in the reaction <sup>243</sup>Am(<sup>48</sup>Ca,''xn'')<sup>291?''x''</sup>115|year=2004|author=Oganessian, Yu. Ts.|journal=Physical Review C|volume=69|pages=021601|last2=Utyonkoy|first2=V.|last3=Lobanov|first3=Yu.|last4=Abdullin|first4=F.|last5=Polyakov|first5=A.|last6=Shirokovsky|first6=I.|last7=Tsyganov|first7=Yu.|last8=Gulbekian|first8=G.|last9=Bogomolov|first9=S.}}</ref><ref>{{cite journal|url=http://www.jinr.ru/publish/Preprints/2003/178(E7-2003-178).pdf|title=Experiments on the synthesis of element 115 in the reaction <sup>243</sup>Am(<sup>48</sup>Ca,xn)<sup>291−x</sup>115"]|author=Oganessian et al.|journal=JINR preprints|year=2003|access-date=2011-06-03|archive-date=2016-01-17|archive-url=https://web.archive.org/web/20160117104946/http://www.jinr.ru/publish/Preprints/2003/178(E7-2003-178).pdf|dead-url=yes}}</ref>他們使用<sup>48</sup>[[钙|Ca]]離子撞擊<sup>243</sup>[[镅|Am]]目標原子,產生了4個镆原子。這些原子通過發射[[α粒子]],衰變為<sup>284</sup>[[鉨|Nh]],需時約100[[毫秒]]。
 
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=== 命名 ===
镆最先被稱為“[[eka]]-[[鉍]]”。''Ununpentium''(Uup)是該元素獲得正式命名之前,[[IUPAC元素系統命名法]]所賦予的臨時名稱。研究人員一般稱之為“元素115”。
==== 命名提议 ====
115号元素主要有两个命名提议,一个是根据法国物理学家[[保羅·朗之萬]]命名为langevinium<ref>{{cite web |url=http://oane.ws/2013/08/28/115-yy_element_ununpentium_mozhet_poyavitsya_v_tablitse_mendeleeva.html |title=115-ый элемент Унунпентиум может появиться в таблице Менделеева |date=28 August 2013 |website=oane.ws |access-date=23 September 2015 |quote="В свою очередь, российские физики предлагают свой вариант – ланжевений (Ln) в честь известного французского физика-теоретика прошлого столетия Ланжевена." |language=ru |archive-date=2021-02-25 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210225011008/https://oane.ws/2013/08/28/115-yy_element_ununpentium_mozhet_poyavitsya_v_tablitse_mendeleeva.html |dead-url=no }}</ref>,另一个提议是根据Dubna研究所所在地[[莫斯科州]]命名为moscovium<ref>{{cite web |url=http://www.jinr.ru/news_article.asp?n_id=841&language=rus |title=Весенняя сессия Комитета полномочных представителей ОИЯИ |last1=Fedorova |first1=Vera |date=30 March 2011 |website=JINR |publisher=[[Joint Institute for Nuclear Research]] |access-date=22 September 2015 |language=ru |archive-date=2015-09-23 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150923140325/http://www.jinr.ru/news_article.asp?n_id=841&language=rus |dead-url=no }}</ref><ref>{{cite web |url=http://in.rbth.com/economics/technology/2015/08/25/element-115-in-moscows-name_392319 |title=Element 115, in Moscow's name |last1=Zavyalova |first1=Victoria |date=25 August 2015 |website=Russia & India Report |access-date=22 September 2015 |archive-date=2016-01-06 |archive-url=https://archive.today/20160106064853/http://in.rbth.com/economics/technology/2015/08/25/element-115-in-moscows-name_392319 }}</ref>。IUPAC於2016年11月28日正式採用後者。<ref>{{cite web|title=Elements 113, 115, 117, and 118 are now formally named nihonium (Nh), moscovium (Mc), tennessine (Ts), and oganesson (Og)|url=https://iupac.org/iupac-announces-the-names-of-the-elements-113-115-117-and-118/|publisher=IUPAC|accessdate=2016-11-30|date=2016-11-30|archive-date=2016-11-30|archive-url=https://archive.istoday/20161130112019/https://iupac.org/iupac-announces-the-names-of-the-elements-113-115-117-and-118/|dead-url=no}}</ref>
 
====中文名稱====
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== 同位素與核特性 ==
{{Main|鏌的同位素}}
=== 核合成 ===
目前已知的鏌同位素共有5個,[[質量數]]介於286-290之間,全部都具有極高的[[放射性]],[[半衰期]]極短,極為不穩定,且愈重的同位素穩定性愈高,因為它們更接近[[穩定島]]的中心,其中最長壽的同位素為鏌-290,半衰期約0.65秒,也是目前發現最重的鏌同位素。
====能產生Z=115复核的目標、發射體組合====
下表列出各種可用以產生115號元素的目標、發射體組合。
 
== 化學屬性 ==
{|class="wikitable" style="text-align:center"
由於鏌的生產極為昂貴且每次的產量皆極少<ref name="超重元素 Bloomberg"/>,產出的鏌又會在極短時間內發生衰變,因此目前除了核特性外,尚未利用實驗測量過任何鏌或其化合物的化學屬性,只能通過理論來預測。
|-
! 目標 !! 發射體 !! CN !! 結果
|-
!<sup>208</sup>Pb
|<sup>75</sup>As||<sup>283</sup>Mc||{{no|至今失敗}}
|-
!<sup>232</sup>Th
|<sup>55</sup>Mn||<sup>287</sup>Mc||{{no|至今失敗}}
|-
!<sup>238</sup>U
|<sup>51</sup>V||<sup>289</sup>Mc||{{no|至今失敗}}
|-
!<sup>237</sup>Np
|<sup>50</sup>Ti||<sup>287</sup>Mc||{{no|至今失敗}}
|-
!<sup>244</sup>Pu
|<sup>45</sup>Sc||<sup>289</sup>Mc||{{no|至今失敗}}
|-
!<sup>243</sup>Am
|<sup>48</sup>Ca||<sup>291</sup>Mc||{{yes|反應成功}}
|-
!<sup>241</sup>Am
|<sup>48</sup>Ca||<sup>289</sup>Mc||{{no|至今失敗}}
|-
!<sup>248</sup>Cm
|<sup>41</sup>K||<sup>289</sup>Mc||{{no|至今失敗}}
|-
!<sup>250</sup>Cm
|<sup>41</sup>K||<sup>291</sup>Mc||{{no|至今失敗}}
|-
!<sup>249</sup>Bk
|<sup>40</sup>Ar||<sup>289</sup>Mc||{{no|至今失敗}}
|-
!<sup>249</sup>Cf
|<sup>37</sup>Cl||<sup>286</sup>Mc||{{no|至今失敗}}
|-
!<sup>251</sup>Cf
|<sup>37</sup>Cl||<sup>288</sup>Mc||{{unk|尚未嘗試}}
|}
 
==== 熱聚變 ====
===== <sup>238</sup>U(<sup>51</sup>V,''x''n)<sup>289−''x''</sup>Mc =====
有強烈證據顯示重離子研究所在2004年底一項氟化鈾(IV)實驗中曾進行過這個反應。他們並未發布任何報告,因此可能並未探測到任何產物原子,這是團隊意料之內的。<ref>{{cite web |url=http://opal.dnp.fmph.uniba.sk/~beer/experiments.php |title=List of experiments 2000–2006 |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20070723094218/http://opal.dnp.fmph.uniba.sk/~beer/experiments.php |archivedate=2007-07-23 |access-date=2011-06-03 }}</ref>
 
=====<sup>243</sup>Am(<sup>48</sup>Ca,''x''n)<sup>291−''x''</sup>Mc (x=3,4)=====
杜布納團隊首先在2003年7月至8月進行了該項反應。在兩次分別進行的實驗中,他們成功探測到3個<sup>288</sup>Mc原子與一個<sup>287</sup>Mc原子。2004年6月,他們進一步研究這項反應,目的是要在<sup>288</sup>Mc衰變鏈中隔離出<sup>268</sup>Db。團隊在2005年8月重複進行了實驗,證實了衰變的確來自<sup>268</sup>Db。
 
==== 同位素發現時序 ====
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|-
!同位素!!發現年份!!核反應
|-
|<sup>287</sup>Mc||2003年||<sup>243</sup>Am(<sup>48</sup>Ca,4n)
|-
|<sup>288</sup>Mc||2003年||<sup>243</sup>Am(<sup>48</sup>Ca,3n)
|-
|<sup>289</sup>Mc||2009年||<sup>249</sup>Bk(<sup>48</sup>Ca,4n)<ref name=e117/>
|-
|<sup>290</sup>Mc||2009年||<sup>249</sup>Bk(<sup>48</sup>Ca,3n)<ref name=e117/>
|}
 
=== 同位素產量 ===
==== 熱聚變 ====
下表列出直接合成镆的熱聚變核反應的截面和激發能量。粗體數據代表從激發函數算出的最大值。+代表觀測到的出口通道。
 
{| class="wikitable"
|-
!發射體!!目標!!CN!!2n!!3n!!4n!!5n
|-
|<sup>48</sup>Ca||<sup>243</sup>Am||<sup>291</sup>Mc|| ||3.7 pb, 39.0 MeV||0.9 pb, 44.4 MeV
|-
|}
 
=== 理論計算 ===
==== 衰變特性 ====
利用量子穿隧模型的理論計算支持實驗得出的[[α衰變]]數據。<ref name=half-lifes>{{ cite journal| journal=Nucl. Phys. A|volume=789|pages=142–154|year=2007| title=Predictions of alpha decay half lives of heavy and superheavy elements|author=C. S1¥amanta, P. Roy Chowdhury and D.N. Basu|doi=10.1016/j.nuclphysa.2007.04.001}}</ref>
 
==== 蒸發殘留物截面 ====
下表列出各種目標-發射體組合,並給出最高的預計產量。
 
MD = 多面;DNS = 雙核系統;σ = 截面
 
{|class="wikitable" style="text-align:center"
|-
! 目標 !! 發射體 !! CN !! 通道(產物) !! σ<sub>max</sub> !! 模型 !! 參考資料
|-
!<sup>243</sup>Am
|<sup>48</sup>Ca||<sup>291</sup>Mc||3n (<sup>288</sup>Mc)||3 pb||MD||<ref name=VZ >{{cite journal|url=http://nrv.jinr.ru/pdf_file/npa_04.pdf|doi=10.1016/j.nuclphysa.2004.01.025|title=Fusion-fission dynamics of super-heavy element formation and decay|year=2004|author=Zagrebaev, V|journal=Nuclear Physics A|volume=734|page=164|access-date=2011-06-03|archive-date=2021-02-25|archive-url=https://web.archive.org/web/20210225023444/http://nrv.jinr.ru/pdf_file/npa_04.pdf|dead-url=no}}</ref>
|-
!<sup>243</sup>Am
|<sup>48</sup>Ca||<sup>291</sup>Mc||4n (<sup>287</sup>Mc)||2 pb||MD||<ref name=VZ />
|-
!<sup>243</sup>Am
|<sup>48</sup>Ca||<sup>291</sup>Mc||3n (<sup>288</sup>Mc)||1 pb||DNS||<ref name=FengHotFusion >{{cite journal|arxiv=0803.1117|doi=10.1016/j.nuclphysa.2008.11.003|title=Production of heavy and superheavy nuclei in massive fusion reactions|year=2009|author=Feng, Z|journal=Nuclear Physics A|volume=816|page=33|last2=Jin|first2=G|last3=Li|first3=J|last4=Scheid|first4=W}}</ref>
|-
!<sup>242</sup>Am
|<sup>48</sup>Ca||<sup>290</sup>Mc||3n (<sup>287</sup>Mc)||2.5 pb||DNS||<ref name=FengHotFusion />
|}
 
== 化學屬性 ==
=== 推算的化學屬性 ===
==== 氧化態 ====
镆預計為7p系的第3個元素,是元素週期表中15 (VA)族最重的成員,位於[[鉍]]之下。這一族的[[氧化態]]為+V,但穩定性各異。[[氮]]的+V態大多是像N<sub>2</sub>O<sub>5</sub>这样的分子的形式氧化态,实际上极難形成,因為它有較低的[[d軌域]],而且氮原子容納不下5個[[配體]]。[[磷]]、[[砷]]和[[銻]]能夠表現出明顯的+V態特性,但鉍卻很難達到該氧化態,因為其6s<sup>2</sup>電子不易參與形成化學鍵。這個現象稱為“惰性電子對效應”,一般與6s電子軌域的相對論性穩定性相關。镆預計會延續這個趨勢,並只會具有+III和+I氧化態。氮(I)和鉍(I)也存在,但較罕見,而镆(I)很可能會有一些獨特的屬性,<ref>{{cite journal|last=Keller|first=O. L., Jr.|coauthorsauthor2=C. W. Nestor, Jr.|yeardate=1974|title=Predicted properties of the superheavy elements. III. Element 115, Eka-bismuth|journal=Journal of Physical Chemistry|volume=78|pagespage=1945|doi=10.1021/j100612a015|issue=19|url=https://kobra.bibliothek.uni-kassel.de/bitstream/urn:nbn:de:hebis:34-2008102224700/1/Fricke_properties_1974.pdf}}</ref>可能比起铋(I)更像铊(I)。{{Fricke1975|name}}由於自旋軌道耦合作用,[[鈇]]可能會有完整的軌域,並具有類似惰性氣體的屬性。這樣的話,镆可能只有一顆價電子,因為Mc<sup>+</sup>離子會和鈇有相同的電子排布。
 
==注释==
{{reflistH|30em}}
{{notelist}}
{{Portal|化學reflistF}}
 
== 參考資料 ==
{{Clear}}
{{Reflist|colwidth=30em}}
 
== 参考书目==
* {{cite book|last=Beiser|first=A.|title=Concepts of modern physics|date=2003|publisher=McGraw-Hill|isbn=978-0-07-244848-1|edition=6th|oclc=48965418|ref=harv}}
* {{cite book |last=Hoffman |first=D. C. |last2=Ghiorso |first2=A. |last3=Seaborg |first3=G. T. |title=The Transuranium People: The Inside Story |year=2000 |publisher=World Scientific |isbn=978-1-78-326244-1|ref=harv}}
* {{cite book|last=Kragh|first=H.|date=2018 |title=From Transuranic to Superheavy Elements: A Story of Dispute and Creation |url=https://archive.org/details/fromtransuranict0000krag|publisher=Springer |isbn=978-3-319-75813-8|ref=harv}}
 
== 外部連結 ==
{{Portal|化學}}
{{Elements.links|115}}
*[http://radiochemistry.org/periodictable/elements/115.html Uut and Uup Add Their Atomic Mass to Periodic Table]{{Wayback|url=http://radiochemistry.org/periodictable/elements/115.html |date=20060907145849 }}
第216行 ⟶ 第119行:
*[http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Uup History and etymology] {{Wayback|url=http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Uup |date=20190120113954 }}
 
{{Clear}}
{{元素週期表}}
{{氮族元素}}
 
[[Category:氮族元素|Mc]]