在2016年,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)正式确认了元素周期表的第七周期中的四个新元素,这一举动标志着周期表结构的完整填充^[1][3][4]^。以下是关于这些新元素的详细叙述:
新元素的基本信息
对于新元素的原子序数和命名,有一个特殊的故事。首先是113号元素,它的中文名字是“鉨”(nǐ),符号为Nh,英文名是Nihonium。这一元素是由日本理化学研究所的团队发现的,并以此来命名,以纪念其国家,“Nihon”在日语中代表“日本”^[2][6][7]^。接下来的115号元素,被命名为“镆”(mò),符号Mc,英文名是Moscovium,这个名字是为了纪念俄罗斯杜布纳联合原子核研究所所在的莫斯科^[2][7]^。至于117号元素,中文名为“田”(tián),符号Ts,英文名是Tennessine,它的名字源于美国的一个州——田纳西州^[2][7][8]^。118号元素,中文名为“奥”(ào),符号Og,英文名是Oganesson,这个名字是为了向俄罗斯核物理学家尤里·奥甘尼辛(Yuri Oganessian)致敬^[7][8]^。
特性和合成方式
这四种元素都是通过实验室人工合成的,具有很强的放射性和不稳定性。例如,113号元素的半衰期甚至不到千分之一秒,而117号元素的半衰期只有五万分之一秒^[1][5][6]^。它们的合成方法主要是通过高能撞击较轻的原子核来实现,比如113号元素就是通过锌离子撞击铋原子核而产生的^[5]^。
填补周期表的意义
这四种元素的发现不仅使周期表的第七周期得以完全填满,验证了元素周期律的科学预测^[1][3][5]^,同时也为合成更重的元素(如119号及以上)提供了实验基础。这也验证了超重元素稳定岛理论的可能性^[1][5][6]^。
命名流程与国际协作
在IUPAC于2016年6月公布英文命名规则后,各个国家根据各自的语言特点确定了本土名称。中国于2017年5月发布了中文命名,其中“鉨”和“奥”是专门为这些元素新造的汉字^[2][8]^。值得一提的是,日本首次获得了元素命名权(113号元素),这不仅凸显了亚洲科研实力的提升,也展示了国际科学界的密切合作与竞争^[6][7]^。这些新元素的发现不仅是科学的一大突破,也是人类智慧和努力的象征。