超铀元素发现的历史及其命名经过

发布时间：2023-01-12 19:38:01


超铀元素发现的历史及其命名经过
应用化学联合会(IUPAC审定通过，结束了20余年来元素命名的纷争。最近，新元素的中文名字被中国科学技术名词审定委员会化学名词审定分委员会审定，予以公开使用。从此，检字表内又添新的汉字成员。新时代的仓颉们使命完成了，但是，化学教育工作者的任务开始了。如何完成任务呢？这还须从头说起！因为命名与元素发现有关，也与元素在周期表中的位置有关。
超铀元素的发现
1939年，美国加州大学的核物理学家麦克米伦(E. M. McMillan在研究铀核裂变时，为测量裂变碎片的路程设计了一个简单实验。他拿一叠锡箔纸，在最上一张放了薄薄一层氧化铀，并用回旋加速器靶体所产生的快中子流照射。然后，用盖革计数器测量每张锡箔纸的辐射强度。原以为，有氧化铀薄层的阻挡，辐射强度会减弱，出乎意料的是，辐射强度反而增大了。这促使麦克米伦回到费米的设想上来，“可否认为，有一些中子被铀吸收并没有引起裂变，而是进一步发生β衰变，这岂不是产生93号元素？这种同位素和裂变碎片不同，是不会飞离氧化铀的”。这时，华盛顿研究院的埃布尔森(P. H. Abelson来到加州大学，判明它是铀的同位素经过β辐射嬗变产物，其半衰期为2.3天。该核反应是
他们仔细地研究了这种粒子，指出它是第93号元素的同位素，是一种超铀元素。他们把这种元素命名为镎(Neptunium，元素符号是Np。这来源于海王星(Neptune一词，而海王星的轨道是在天王星(Uranus轨道之外(铀是以天王星命名的。
用快中子或氘核辐射铀，在美国加州大学伯克利分校很快就制出了镎的其他同位素。最重要的商品镎是237Np，半衰期长达2.2×109年，具有α放射性


1940年，美国化学家西博格(G. T. Seaborg等用氘核轰击铀，制出了第94号元素钚(Plutonium，元素符号是Pu，其反应是
Pu又能发生裂变链锁反应，是最重要的核反应堆燃料，其半衰期是22400年，具有α放射性。半衰期最长的钚同位素是Pu，半衰期为8×107年，也是α放射性。用对铀和镎的命名方法将第二个超铀元素命名为钚(Plutonium，它来源于冥王星(Pluto一词。
钚同位素与慢中子反应，其反应方式与铀同位素235U的反应方式相同，即当它们分裂时，会产生很大的能量并释放出一些中子。这样，它就在战争中对原子弹的制造计划起了重大作用。后来，制造方法得到改进，使钚投入大规模生产。
西博格等认识到，超铀元素形成的特殊系列——锕系过渡元素系列类似于稀土元素的镧系系列。于是，西博格和他的同事们得以预言未知的超铀元素的化学性质，并能将它们分离出来。西博格的名字与若干超铀元素的发现，即首次分离，联系在一起。
由于西博格在超铀元素方面的研究成果，他和麦克米伦分享了1951年诺贝尔化学奖。
至于99号和100号元素，则是热核爆炸的产物(1952年，它们的发现有些出乎意料。
应该指出，这些发现应正确地归功于几个研究小组。过去，对成果归属问题曾发生过争论。与西博格类似的工作已在前苏联由弗廖罗夫(G. Flerov进行过。
弗廖罗夫是前苏联核物理学家，毕生致力于发现和人工合成新元素及其同位素。他和同事们在回旋加速器中用重离子轰击重的原子核，生成并分析了锕系和超锕系的102～107号元素的同位素。他们还宣称首先鉴别出了超锕系的104号(1964年和107号(1968年

超铀元素发现的历史及其命名经过

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