鎶

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鎶（拼音：ɡē，注音：ㄍㄜ，音同「哥」；英語：Copernicium），是一種人工合成的化學元素，其化學符號为Cn，原子序數为112。鎶是一種放射性極強的超重元素及錒系後元素，所有同位素的半衰期都很短，非常不穩定，其最長壽的已知同位素为²⁸⁵Cn，半衰期為28秒。鎶不出現在自然界中，只能在實驗室內以粒子加速器人工合成。截至目前，科学家用不同的核反应共合成出了75个鎶原子。除了基礎科學研究之外，鎶沒有任何實際應用。

鎶   ₁₁₂Cn

氫（非金屬） 氦（惰性氣體） 鋰（鹼金屬） 鈹（鹼土金屬） 硼（類金屬） 碳（非金屬） 氮（非金屬） 氧（非金屬） 氟（鹵素） 氖（惰性氣體） 鈉（鹼金屬） 鎂（鹼土金屬） 鋁（貧金屬） 矽（類金屬） 磷（非金屬） 硫（非金屬） 氯（鹵素） 氬（惰性氣體） 鉀（鹼金屬） 鈣（鹼土金屬） 鈧（過渡金屬） 鈦（過渡金屬） 釩（過渡金屬） 鉻（過渡金屬） 錳（過渡金屬） 鐵（過渡金屬） 鈷（過渡金屬） 鎳（過渡金屬） 銅（過渡金屬） 鋅（過渡金屬） 鎵（貧金屬） 鍺（類金屬） 砷（類金屬） 硒（非金屬） 溴（鹵素） 氪（惰性氣體） 銣（鹼金屬） 鍶（鹼土金屬） 釔（過渡金屬） 鋯（過渡金屬） 鈮（過渡金屬） 鉬（過渡金屬） 鎝（過渡金屬） 釕（過渡金屬） 銠（過渡金屬） 鈀（過渡金屬） 銀（過渡金屬） 鎘（過渡金屬） 銦（貧金屬） 錫（貧金屬） 銻（類金屬） 碲（類金屬） 碘（鹵素） 氙（惰性氣體） 銫（鹼金屬） 鋇（鹼土金屬） 鑭（鑭系元素） 鈰（鑭系元素） 鐠（鑭系元素） 釹（鑭系元素） 鉕（鑭系元素） 釤（鑭系元素） 銪（鑭系元素） 釓（鑭系元素） 鋱（鑭系元素） 鏑（鑭系元素） 鈥（鑭系元素） 鉺（鑭系元素） 銩（鑭系元素） 鐿（鑭系元素） 鎦（鑭系元素） 鉿（過渡金屬） 鉭（過渡金屬） 鎢（過渡金屬） 錸（過渡金屬） 鋨（過渡金屬） 銥（過渡金屬） 鉑（過渡金屬） 金（過渡金屬） 汞（過渡金屬） 鉈（貧金屬） 鉛（貧金屬） 鉍（貧金屬） 釙（貧金屬） 砈（類金屬） 氡（惰性氣體） 鍅（鹼金屬） 鐳（鹼土金屬） 錒（錒系元素） 釷（錒系元素） 鏷（錒系元素） 鈾（錒系元素） 錼（錒系元素） 鈽（錒系元素） 鋂（錒系元素） 鋦（錒系元素） 鉳（錒系元素） 鉲（錒系元素） 鑀（錒系元素） 鐨（錒系元素） 鍆（錒系元素） 鍩（錒系元素） 鐒（錒系元素） 鑪（過渡金屬） 𨧀（過渡金屬） 𨭎（過渡金屬） 𨨏（過渡金屬） 𨭆（過渡金屬） 䥑（預測為過渡金屬） 鐽（預測為過渡金屬） 錀（預測為過渡金屬） 鎶（過渡金屬） 鉨（預測為貧金屬） 鈇（貧金屬） 鏌（預測為貧金屬） 鉝（預測為貧金屬） 鿬（預測為鹵素） 鿫（預測為惰性氣體） 汞 ↑ 鎶 ↓ (Uhb) 錀 ← 鎶 → 鉨
概況
名稱·符號·序數	鎶（Copernicium）·Cn·112
元素類別	過渡金屬
族·週期·區	12 ·7·d
標準原子質量	[285]
电子排布	[Rn] 5f^14 6d^10 7s^2 2, 8, 18, 32, 32, 18, 2
歷史
發現	重離子研究所（1996年）
物理性質
物態	液體（預測）^[1]^[2]
密度	（接近室温） 23.7 g·cm^−3
沸點	357+112 −108 K，84+112 −108 °C，183+202 −194 °F
蒸氣壓
原子性質
氧化态	4, 2, 1, 0 （預測^[3]^[4]^[5]）
电离能	第一：1154.9 kJ·mol^−1 第二：2170.0 kJ·mol^−1 第三：3164.7 kJ·mol^−1 （更多）
原子半径	147 pm
共价半径	122 pm （預測^[6]）
雜項
晶体结构	六方密排 （預測）^[7]
CAS号	54084-26-3
最穩定同位素
主条目：[[鎶的同位素]] 同位素 丰度 半衰期 (t1/2) 衰變 方式 能量（MeV） 產物 ^285Cn 人造 29 s α 9.15, 9.03? ^281Ds ^283Cn 人造 4 s^[10] 90% α 9.53, 9.32, 8.94 ^279Ds 10% SF -

在元素周期表中，鎶位於d區，是第7週期、第12族的成員。鎶和金的化学反应显示，它是一种極易挥发的金属，在標準狀況下可能是揮發性液體甚至氣體，並似乎具有惰性氣體的屬性，和同族的汞相似，完全具有12族中的最重元素的應有屬性。

计算显示，鎶的某些性質和第12族中較輕的同系物鋅、鎘和汞有较大的差异。最显著的不同就是鎶會在失去7s電子層前先失去两个6d层的电子。因此，根据相对论效应，鎶會是一种过渡金属。通过计算，科学家还发现鎶能呈稳定的+4氧化态，而汞則仅能在极端条件下呈+4态，锌和镉则不能呈+4态。科學家也精確地預測了鎶从游离态到化合态所需的能量。

位於德国达姆施塔特重离子研究所（GSI），由西格･霍夫曼（英语：Sigurd Hofmann）和维克托･尼诺夫（英语：Victor Ninov）领导的研究团队在1996年首次合成出鎶。其名稱得自提出日心说的波蘭天文学家尼古拉·哥白尼。

概述

此节转录于最重元素概论。 (编辑 | 历史)

参见：超重元素 § 概论

 

核聚变反应的图示。两个原子核融合成一个，并发射出一个中子。在这一刻，这个反应和用来创造新元素的反应是相似的，唯一可能的区别是它有时会释放几个中子，或者根本不释放中子。

外部视频链接
基于澳大利亚国立大学的计算，核聚变未成功的可视化^[11]

超重元素^[a]的原子核是在两个不同大小的原子核^[b]的聚变中产生的。粗略地说，两个原子核的质量之差越大，两者发生反应的可能性就越大。^[17]由较重原子核组成的物质会作為靶子，被较轻原子核的粒子束轰击。两个原子核只能在距离足够近的时候，才能聚变成一个原子核。原子核（全部都有正电荷）会因为静电排斥而相互排斥，所以只有两个原子核的距离足够短时，强核力才能克服这个排斥力并发生聚变。粒子束因此被粒子加速器大大加速，以使这种排斥力与粒子束的速度相比变得微不足道。^[18]不过，只是靠得足够近不足以使两个原子核聚变：当两个原子核逼近彼此时，它们通常会在一起约10⁻²⁰秒后裂变（产物不需要和反应物相同），而非形成单独的原子核。^[18][19]如果聚变发生了，两个原子核产生的一个原子核会处于激发态^[20]，被称为复合原子核（英语：compound nucleus），非常不稳定。^[18]为了达到更稳定的状态，这个暂时存在的原子核可能会直接核裂变，^[21]或是放出一些带走激发能量的中子。如果这些激发能量不足以使中子被放出，复合原子核就会放出γ射线。这个过程会在原子核碰撞后的10⁻¹⁶秒发生，并创造出更稳定的原子核。^[21]联合工作团队（英语：IUPAC/IUPAP Joint Working Party）（JWP）定义，化学元素的原子核只有10⁻¹⁴秒内不进行放射性衰变，才能被识别出来，这个值大约是原子核得到它的外层电子，显示其化学性质所需的时间。^[22][c]

粒子束穿过目标后，会到达下一个腔室——分离室。如果反应产生了新的原子核，它就会被这个粒子束携带。^[24]在分离室中，新产生的原子核会从其它核素（原本的粒子束和其它反应产物）中分离，^[d]并转移到半导体探测器（英语：Semiconductor detector）中，在这里停止原子核。这时标记撞击探测器的确切位置、能量和到达时间。^[24]这个转移需要10⁻⁶秒的时间，意即这个原子核需要存活这么长的时间才能被检测到。^[27]衰变被记录后，这个原子核被再次记录，并测量位置、衰变能量和衰变时间。^[24]

原子核的稳定性源自于强核力，但强核力的作用距离很短，随着原子核越来越大，强核力对最外层的核子（质子和中子）的影响减弱。同时，原子核会被质子之间，范围不受限制的静电排斥力撕裂。^[28]超重元素^[29]的主要衰变方式——α衰变和自发裂变都是这种排斥引起的。^[e]α衰变由发射出去的α粒子记录，在实际衰变之前很容易确定衰变产物。如果这样的衰变或一系列连续衰变产生了一个已知的原子核，则可以很容易地确定反应的原始产物。^[f]（衰变链中的所有衰变都必须在同一个地方发生。）^[24] 已知的原子核可以通过它经历的衰变的特定特征来识别，例如衰变能量（或更具体地说，发射粒子的动能）。^[g]然而，自发裂变会产生各种分裂产物，因此无法从其分裂产物确定原始核素。^[h]

嘗試合成超重元素的物理学家可以获得的信息是探测器收集到的信息：粒子到达探测器的位置、能量和时间，以及粒子衰变的信息。物理学家分析这些数据并试图得出结论，確認它确实是由新元素引起的，而非由不同的核素引起的。如果提供的数据不足以得出创造出来的核素确实是新元素的结论，并且对观察到的影响没有其他解释，就可能在解释数据时出现错误。^[i]

历史

发现

位於德国达姆施塔特重离子研究所（GSI），由西格·霍夫曼和维克托·尼诺夫领导的研究团队在1996年首次合成出鎶元素。他们在重离子加速器中用高速运行的⁷⁰锌原子束轰击²⁰⁸铅目標體，获得一颗半衰期仅为0.24毫秒的²⁷⁷Cn原子（另一颗被击散）。制取该元素的核反应方程式为：

${\displaystyle \,_{30}^{70}\mathrm {Zn} +\,_{82}^{208}\mathrm {Pb} \,\to \,_{112}^{277}\mathrm {Cn} +\;_{0}^{1}\mathrm {n} \;}$ 

2002年重离子研究所重复相同的实验，再次得到一个鎶原子。2004年，日本一家研究机构也合成出了两个鎶原子^[41]。

名称

国际纯化学与应用化学联盟（IUPAC）在经过长期验证后，于2009年6月正式承认第112号元素的合成，并随后邀请霍夫曼領導的团队为112号元素提出一个永久名称。2009年7月17日，该团队提议将112号元素命名为Copernicium，缩写Cp，以纪念著名天文学家哥白尼（Copernicus）。他们称，将其命名为Cp的原因，是由哥白尼所提出的日心说与化学中的原子结构（卢瑟福模型）有很多相似之处。

Cp这个名称當時未获得IUPAC的正式承认。IUPAC在此后6个月的时间内进行审议，听取科学界的意见，并于2010年1月公布审议的结果。^[42]2009年9月，《自然》雜誌上的一篇文章^[43]指出符号Cp曾用於镥元素（Lutetium）的旧称（Cassiopeium），现在在配位化学中亦用于指环戊二烯（茂，Cyclopentadiene）配位体。根据目前IUPAC对元素的命名规则，新元素的提议名称是不得与其他元素名称或符号重复的。考虑到上述情况，为了避免歧义，IUPAC已把提议中的符号Cp改为Cn（Copernicium）。^[44]

2010年2月19日，德国重离子研究所正式宣布，经国际纯粹与应用化学联合会确认，由该所人工合成的第112号化学元素从即日起获正式名称“Copernicium”，相应的元素符号为“Cn”。^[45]

在台湾，此元素之中文名稱由國立編譯館化學名詞審議委員會和中國化學會名詞委員會開會討論後決定命名為鎶^[46]。

中华人民共和国全国科学技术名词审定委员会于2012年1月确定了鎶（读音同“哥”）的简体中文名称，获国家语言文字工作委员会批准后进入国家规范用字。^[47][48]

同位素與核特性

主条目：鎶的同位素

目前已知的鎶同位素共有7個，質量數分別為277和281-286，此外鎶-285還有已知但未確認的亞穩態。^[49]鎶的同位素全部都具有極高的放射性，半衰期極短，非常不穩定，且較重的同位素大多比較輕的同位素來的穩定，其中最長壽的同位素為鎶-285，半衰期為28秒。除了鎶-285外，其他壽命較長的同位素有鎶-283（半衰期4秒）和未經證實的鎶-285m（15秒）及鎶-286（8.45秒），剩下的同位素半衰期皆短於1秒。大多數鎶同位素主要發生α衰變，有些則會發生自發裂變，此外鎶-283也有機率發生電子捕獲。^[50]

根據預測，更重的未發現同位素鎶-291和鎶-293可能具有相對極長的半衰期，長達數十年以上，因為理論上它們預計位於穩定島的中心附近，並且有機會在超新星的R-過程中生成，並在宇宙射線中檢測到，儘管它們的含量大約僅為鉛的10^-12倍。^[51]

核合成

諸如鎶等超重元素都是在粒子加速器中用離子轟擊輕元素，誘導核聚變反應而產生的。大部分鎶的同位素可用這種方式直接合成，但一些較重的則只發現於更重元素的衰變產物中。^[52]

核聚變反應根據所涉及的能量被分為“熱聚變”和“冷聚變”。在熱核聚變反應中，高能量的輕離子加速撞向質量高的目標體（多數用錒系元素），從而產生高激發能（約40至50 MeV）的複核，並可能釋放3至5個中子。^[52]在冷聚變反應中，產生的原子核激發能（約10至20 MeV）相對較低，這降低了發生裂變反應的概率。原子核冷卻到基態時，只釋放一個或兩個中子，因此產物的中子數可較高。^[53]此處所說的冷聚變反應有別於在室溫條件下發生的核聚變反應（見冷聚變）。^[54]

冷聚變

1996年重离子研究所首次進行合成鎶的冷核聚變反應，并報告檢測到兩個²⁷⁷Cn的衰變鏈。

${\displaystyle \,_{30}^{70}\mathrm {Zn} +\,_{82}^{208}\mathrm {Pb} \,\to \,_{112}^{277}\mathrm {Cn} +\;_{0}^{1}\mathrm {n} \;}$ 

2000年，他們撤回了這項發現。在2000年重複進行的反應中，他們又合成了一個鎶原子。他們在2002年試圖測量1n激發能時，因⁷⁰Zn束失敗而未能取得結果。日本理化學研究所於2004年證實了²⁷⁷Cn的發現。他們進一步發現了兩個²⁷⁷Cn原子，並確認了整個衰變鏈的衰變數據。

²⁷⁷Cn合成成功後，重离子研究所在1997年使用⁶⁸Zn進行了反應，以研究同位旋（富含中子）對化學產量的影響。

${\displaystyle \,_{30}^{68}\mathrm {Zn} +\,_{82}^{208}\mathrm {Pb} \,\to \,_{112}^{275}\mathrm {Cn} +\;_{0}^{1}\mathrm {n} \;}$ 

科學家發現，用⁶²Ni和⁶⁴Ni離子合成鐽同位素時能提高產量，因此開啟了這項實驗。由於沒有檢測到²⁷⁵Cn的衰變鏈，所以截面限制在1.2 pb。

1990年，一些初步跡象顯示，用能量為幾個GeV的質子照射鎢目標體後，形成了鎶的同位素。重离子研究所和耶路撒冷大學因此合作研究了下列反應。

${\displaystyle \,_{74}^{184}\mathrm {W} +\,_{38}^{88}\mathrm {Sr} \,\to \,_{112}^{271}\mathrm {Cn} +\;_{0}^{1}\mathrm {n} \;}$ 

他們探測到一些自發裂變活動和12.5 MeV能量的α衰變，並將兩者的源頭指向輻射俘獲產物²⁷²Cn或1n蒸發殘留物²⁷¹Cn。要證實這些結論，需要進行更多的研究。

熱聚變

1998年，俄羅斯杜布納Flerov核研究實驗室（FLNR）開始了一個研究項目：使用鈣-48核的熱聚變反應來合成超重元素。1998年3月，他們聲稱已經達到以下反應：

${\displaystyle \,_{92}^{238}\mathrm {U} +\,_{20}^{48}\mathrm {Ca} \,\to \,_{112}^{286-x}\mathrm {Cn} +\;_{0}^{x}\mathrm {n} \;}$  (x=3,4)

新合成的²⁸³Cn自發裂變成較輕的核素，半衰期約為5分鐘。^[55]

該產物的半衰期足夠長，所以科學家首次開始針對鎶進行化學氣態實驗。2000年，杜布納的Yuri Yukashev重復實驗，但未能證實任何半衰期為5分鐘的自發裂變。2001年重復的實驗中，自發裂變產生的八塊碎片積累於低溫部分，這表明鎶具有類似氡的屬性。不過，現在有些科學家高度懷疑這些結果的由來。為了確認鎶的合成，同一個團隊在2003年1月成功地重復了反應，證實了衰變模式和半衰期。他們還能夠計算出自發裂變活動質量的估值，約為285。這有助證實該同位素的發現。^[56]

美國勞倫斯伯克利國家實驗室團隊在2002年進行反應時無法檢測到任何自發裂變，計算的截面限制在1.6 pb。^[57]

2003至2004年，杜布納的團隊使用了「杜布納天然氣填充反沖分離器」（DGFRS）重復進行了反應。這一次，²⁸³Cn以9.53 MeV進行α衰變，半衰期約為4分鐘。研究人員也在4n通道中觀察到²⁸²Cn（釋放出4個中子）。^[57]

2003年，德國重離子研究所也參與尋找長度為5分鐘的自發裂變活動。和杜布納團隊的結果相似，他們也能夠在低溫部分探測到七塊自發裂變碎片。然而，這些自發裂變事件之間並無關聯，因此不是鎶原子核直接自發裂變產生的。這使科學家質疑鎶的化學特性是否真的和氡相似。^[58]在杜布納團隊公佈²⁸³Cn的不同衰變屬性後，重離子研究所團隊在2004年9月重復進行實驗。他們無法檢測到任何自發裂變事件，並計算出檢測一個事件的截面限制，約為1.6 pb。

2005年5月，重離子研究所進行了物理實驗，探測到單個²⁸³Cn原子進行了短半衰期的自發裂變，這意味著存在未知的自發裂變分支。^[59]然而，杜布納一開始已觀察到數次直接的自發裂變事件，但他們假定沒有探測到母核的α衰變。這些結果表明實際並不存在這個母核的α衰變事件。

2006年，保羅謝爾研究所和Flerov核研究實驗室聯合進行實驗，以研究鎶的化學性質。實驗證實了²⁸³Cn的新衰變數據。他們在²⁸⁷Fl的衰變產物中觀測到兩個²⁸³Cn原子。實驗表明，鎶具有12族典型的屬性，是化學性質不穩定的金屬。

重離子研究所的小組在2007年1月成功地重現了他們的物理實驗，並檢測到三個²⁸³Cn原子，終於確認了²⁸³Cn的確是經α衰變和自發裂變的。^[60]

長度為5分鐘的自發裂變活動至今尚待證實。它可能源自一種同核異構體：^283bCn。其產量收到了具體生產方式的影響。

${\displaystyle \,_{92}^{233}\mathrm {U} +\,_{20}^{48}\mathrm {Ca} \,\to \,_{112}^{281-x}\mathrm {Cn} +\;_{0}^{x}\mathrm {n} \;}$ 

Flerov核研究實驗室小組於2004年研究了這個反應。他們無法檢測到任何鎶原子，計算的截面限制為0.6 pb。該小組認為，這表明中子質量數會影響複核的蒸發殘渣的產量。

衰變產物

蒸發殘留	觀測到的鎶同位素
^285Fl	^281Cn^[61]
^294Og, ^290Lv, ^286Fl	^282Cn^[62]
^291Lv, ^287Fl	^283Cn^[63]
^292Lv, ^288Fl	^284Cn^[64]
^293Lv, ^289Fl	^285Cn^[65]

科學家也曾在鈇的衰變產物中觀察到鎶。鈇目前有五種已知的同位素，全都會經α衰變成為鎶原子，質量數介乎281至285。其中質量數281、284和285的鎶同位素迄今只出現在鈇的衰變產物中。鈇本身也是鉝或鿫的衰變產物。至今已知的其他元素都不會衰變成鎶。

例如，2006年5月，杜布納小組（聯合核研究所）確定²⁸²Cn是鿫的α衰變鏈的最終產物。該產物經過自發裂變成為較輕的核素。^[62]

${\displaystyle \,_{118}^{294}\mathrm {Og} \,\to \,_{116}^{290}\mathrm {Lv} +\;_{2}^{4}\mathrm {He} \;}$ 

${\displaystyle \,_{116}^{290}\mathrm {Lv} \,\to \,_{114}^{286}\mathrm {Fl} +\;_{2}^{4}\mathrm {He} \;}$ 

${\displaystyle \,_{114}^{286}\mathrm {Fl} \,\to \,_{112}^{282}\mathrm {Cn} +\;_{2}^{4}\mathrm {He} \;}$ 

於1999年科學家聲稱合成了²⁹³Og，報告指出²⁸¹Cn以10.68MeV能量進行α衰變，半衰期為0.9毫秒。^[66]報告在2001年遭撤回。²⁹³Og終於在2010年被合成，其衰變特性不符合此前的數據。

化學屬性

推算的化學屬性

氧化態

鎶是6d系的最後一個過渡金屬，是元素週期表中12族最重的元素，位於鋅、鎘和汞下面。科學家預測，鎶與其他較輕的12族元素在屬性上有顯著差異。由於7s電子軌域的穩定加上相對論效應，6d軌域較不穩定性，因此Cn²⁺離子的電子排布很可能是[Rn]5f¹⁴6d⁸7s²，這和同族元素是不同的。在水溶液中，鎶很可能形成+2和+4氧化態，後者更穩定。在較輕的12族元素裏，+2氧化態是最常見的，而只有汞能呈+4氧化態，但極少見。唯一一個已知的四價汞化合物（四氟化汞，HgF₄）也只能在極端條件下存在。^[67] 類似的鎶化合物CnF₄、CnO₂預計將更加穩定。雙原子離子Hg2+
2中汞具有+1態，但是Cn2+
2離子預計將不穩定，甚至不存在。^[68]

實驗化學

原子氣態

鎶有基態電子排布為[Rn]5f¹⁴6d¹⁰7s²，所以根據構造原理，鎶應該屬於週期表的12族。因此，它的屬性應表現為汞的較重同系物，可與金等貴金屬形成二元化合物。鎶的化學實驗主要研究鎶在不同溫度下在金箔表面的吸附作用，從而計算出吸附焓值。由於7s軌域電子相對穩定，鎶表現出類似氡的屬性。實驗同時形成了汞和氡的放射性同位素，這使科學家能夠比較這些元素的吸附特性。

最初的化學實驗使用了²³⁸U(⁴⁸Ca,3n)²⁸³Cn反應。實驗檢測到目標同位素的自發裂變，半衰期為5分鐘。分析數據表明，鎶的揮發性比汞高，並似乎具有惰性氣體的屬性。然而，由於未能確定²⁸³Cn同位素的發現，因此科學家對這些化學實驗結果是持著疑問的。2006年4月至5月，Flerov核研究實驗室和保羅謝爾研究所的聯合團隊在聯合核研究所進行了鈇的合成實驗：²⁴²Pu(⁴⁸Ca,3n)²⁸⁷Fl，並在衰變產物中對²⁸³Cn進行研究。該實驗明確探測到兩個²⁸³Cn原子，並發現鎶和金會產生弱金屬-金屬鍵。這意味著鎶是具高揮發性的汞同系物，明確屬於12族。

2007年4月，科學家重復進行了這條反應，又合成了三個²⁸³Cn原子。該實驗證實了鎶的吸附特性，結果表示鎶完全具有12族中的最重元素的應有屬性。^[4]

注释

1. 在核物理学中，如果一个元素有高原子序，就可以被称为重元素。82号元素铅就是重元素的例子。“超重元素”这一词通常指原子序大于103的元素（尽管也有其它的定义，例如原子序大于100^[12]或112。^[13]有时这一词和锕系后元素是同义词，将超重元素的上限定在还未发现的超锕系元素的开始。）^[14]（那个元素的）“超重同位素”和“超重核素”顾名思义——分别是（那个元素的）高质量同位素和高质量的核素。
2. 2009年，由尤里·奥加涅相引领的团队在JINR发表了他们通过对称的¹³⁶Xe + ¹³⁶Xe反应，尝试合成钅黑的结果。他们未能在这个反应中观察到单个原子，因此对截面设置了上限，即核反应概率的度量为2.5 pb。^[15]作为比较，发现钅黑的反应²⁰⁸Pb + ⁵⁸Fe的截面约为20 pb（进一步来说，为19+19
   -11 pb），符合发现者的预测。^[16]
3. 这个值也标志着普遍接受的复合原子核寿命上限。^[23]
4. 这种分离是基于产生的原子核会比未反应的粒子束更慢地通过目标。分离器中包含电场和磁场，它们对运动粒子的影响会因粒子的特定速度而被抵消。^[25]飞行时间质谱法（英语：Time-of-flight mass spectrometry）和反冲能量的测量也有助于这种分离，两者结合可以估计原子核的质量。^[26]
5. 不是所有放射性衰变都是因为静电排斥力导致的。举个例子，β衰变是弱核力导致的。^[30]
6. 由于原子核的质量不是直接测量的，而是根据另一个原子核的质量计算得出的，因此这种测量称为间接测量。直接测量也是有可能的，但在大多数情况下，它们仍然无法用于超重原子核。^[31]2018年，LBNL首次直接测量了超重原子核的质量，^[32]它的质量是根据转移后原子核的位置确定的（位置有助于确定其轨迹，这与原子核的质荷比有关，因为转移是在有磁铁的情况下完成的）。^[33]
7. 如果在真空中发生衰变，那么由于孤立系统在衰变前后的总动量必须保持守恒，衰变产物也将获得很小的速度。这两个速度的比值以及相应的动能比值与两个质量的比值成反比。衰变能量等于α粒子和衰变产物的已知动能之和。^[34]这些计算也适用于实验，但不同之处在于原子核在衰变后不会移动，因为它与探测器相连。
8. 自发裂变是由苏联科学家格奥尔基·弗廖罗夫发现的。^[35]LBL的科学家们认为自发裂变的信息不足以声称合成元素，他们认为对自发裂变的研究还不够充分，无法将其用于识别新元素，因为很难确定复合原子核是不是仅喷射中子，而不是质子或α粒子等带电粒子。^[23]因此他们更喜欢通过连续的α衰变将新的同位素与已知的同位素联系起来。^[35]
9. 举个例子，1957年，元素102在瑞典斯德哥尔摩省斯德哥尔摩的诺贝尔物理研究所被错误地鉴定。^[36]早先没有关于该元素发现的明确声明，所以由它的瑞典、美国和英国发现者命名为nobelium。后来证明这个元素的鉴定是错误的。^[37]第二年，RL无法重现瑞典的结果，而是宣布他们合成了该元素，这一说法后来也被驳回。^[37] JINR坚持认为他们是第一个发现该元素的人，并为新元素建议命名为joliotium，^[38]而这个名称也没有被接受（JINR后来认为元素102的命名是仓促的）。^[39]这个名称是在IUPAC对元素发现优先权的裁决的书面答复中提出的，该裁决于1992年9月29日签署。^[39]但由于其广泛使用，“nobelium”这个名称仍然保持不变。^[40]

參考資料

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外部連結

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