【汇旺担保】 104号元素

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[拼音]:104 bao yuansu

[英文]:element 104

一种人工放射性元素,化学符号104、Unq、Ku或Rf,属周期系ⅣB族。半衰期最长的同位素是261104。已发现质量数253~262的全部10种同位素,其主要核性质见表。

合成实验

1964年苏联杜布纳联合核子研究所的Γ.Н.弗廖罗夫等用重离子回旋加速器加速的、能量为113~ 115兆电子伏的氖离子(22Ne)轰击钸靶,通过242Pu(22Ne,4n)260104核反应合成了半衰期为 0.3秒、以自发裂变方式衰变的260104。

1968年美国科学家A.吉奥索等用加利福尼亚大学劳伦斯-伯克利实验室的重离子直线加速器加速的硼离子(10B和11B)轰击鑀靶,没有观察到半衰期为0.1~0.3秒的自发裂变核的生成。吉奥索等用碳离子(12C和13C)轰击鉲靶,通过下述核反应合成了257104和259104两种同位素:249Cf(12C,4n)257104、249Cf(13C,3n)259104。后来,他们又用氧离子轰击锔靶,通过248Cm(18O,5n)261104核反应合成了261104。

化学性质

根据锕系理论,103号元素铹有14个5f电子满壳层;104号元素是锕系后的第1个元素,属6d过渡元素,应与其在周期表中同族的铪相似,而不同于锕系元素。

苏联杜布纳联合核子研究所的科学家完成一系列出色的研究工作,证明了 104号元素不属于三价锕系元素,而属于周期系 ⅣB族。他们所采用的化学鑑定实验方案是:用1.5大气压、300~350°C氮气流收集由核反应所生成的260104,使少量气态的NbCl5和ZrCl4(3:1,分压为0.2讬)与氮气混合, 将新原子氯化,然后使气流通过一个加热的过滤器,将气溶胶和不挥发的锕系元素三价氯化物滤除,挥发性的104号元素的氯化物通过过滤器,进行放射性鑑定(见图)。

1970年美国劳伦斯-伯克利实验室的科学家使合成的104号元素通过一根直径为2毫米、长2厘米的Dowex50阳离子交换柱。以80°C和pH为4的0.1摩/升α-羟基异丁酸作淋洗剂,进行离子交换分离,证明104号元素的水溶液行为完全不同于三价和二价的锕系元素,而与四价的铪、锆相似。

命名问题

杜布纳实验组建议 104号元素命名为巻(kurchatovium),符号Ku,以纪念苏联化学家И.Β.库尔恰托夫(Курчатов)。伯克利实验组建议将命名为内(rutherfordium),符号Rf,以纪念英国物理学家E.卢瑟福(Rutherford)。国际纯粹与应用化学联合会为解决命名争执问题,自1971年以来,曾多次开会讨论,均未解决。为此,该联合会无机化学组于1977年8月正式宣布以拉丁文和希腊文混合数字词头命名 100号以上元素的建议。据此,104号元素的英文名称为 unnilquadium,符号Unq。

参考书目

C.克勒尔著,《超铀元素化学》编译组译:《超铀元素化学》,原子能出版社,北京,1977。(C. Keller,TheChemistry of the Transuranium Elements, Verlag Chemie, Weinheim, 1971.)

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