米拉Senthilingham

本周:战争,美国和俄罗斯都在努力寻找新的元素。西蒙棉:

西蒙棉花

在冷战时期,美国和俄罗斯在各种方面相互竞争。更不用说热核炸弹和洲际弹道导弹了,他们竞争的是把男人和女人送入太空;谁能在奥运会上赢得最多奖牌;以及制造新的化学元素。以105号元素为例,争论持续了近30年,成为所谓的“Transfermium Wars”的一部分,当时没有流血,但有大量的墨水。

红色部分是莫斯科附近杜布纳联合核研究所的苏联研究小组,由格奥尔基·弗莱洛夫领导。蓝色一方是加州大学伯克利分校的美国队,由Albert Ghiorso领导。

1906年,年轻的莉莎·迈特纳(博士生)在维也纳

来源:图片由维基媒体提供

莉莎·迈特纳(1878 - 1968)

1968年,苏联团队用氖-22轰击了一个镅-243目标,并声称已经制造出了105号元素的质量为260或261的同位素。第一轮去俄罗斯。两年后,伯克利小组报告了轰炸249和氮-15,并声称他们已经制造出了质量为260的105号元素的同位素,其半衰期约为1.5秒。他们发现它的α衰变产物是103号元素,.他们将其命名为hahnium,以奥托·哈恩(Otto Hahn)的名字命名,哈恩因发现核裂变而获得1944年诺贝尔化学奖。哈恩的合作者莉莎·迈特纳(Lise Meitner)预测了裂变,诺贝尔委员会甚至没有提到她,但这一点后来得到了更多的提及。同样是在1970年,俄罗斯人报告了更多的结果,提供了更有说服力的数据。他们将其命名为nielsbohrium,以纪念1922年因对原子结构和辐射的研究而获得诺贝尔物理学奖的丹麦物理学家。

随着时间的推移,两个实验室都在继续进行研究,越来越多的证据表明105号元素相似作为6d过渡系列的一员。1986年,Transfermium工作组成立,首先确定发现新化学元素必须满足的标准,然后将这些标准应用于发现Transfermium元素。暂时,考虑到相互矛盾的主张,他们提出了一个临时的名字unnilpentium(符号Unp),同时决定是谁合成和表征了这种元素。1994年,他们建议以法国物理学家弗雷德里克·约里奥-居里(Frederic Joliot-Curie)的名字命名joliotium (Jl),但没有被接受。最终在1997年,工作组承认伯克利和杜布纳对发现104号和105号元素做出了“重大贡献”,并表示由于伯克利的贡献被命名为104号和106号元素(rutherfordiumseaborgium),第105号元素应该被命名为符号Db,以俄罗斯科学家来自的城镇命名。

虽然只有几个原子被制造出来,但我们对dubdub的化学性质还是略知一二。我们认为它的水离子是+5氧化态,因为它的水离子从溶液中吸附到玻璃上,就像它上面的5族铌和钽一样,但不像镧系金属和锕系金属的+3和+4离子。在溶液中形成氟化物的尝试表明,Db更像铌而不是钽。化学家们也制造了一些氯化物和溴化物,尽管他们可能一直在研究氧卤化物。

元素周期表- 105 -铌

元素周期表- 105 -铌

来源:©Shutterstock

105号元素总共有5个名字,被重新命名的频率几乎和麦当娜一样高。

我之前提到过,美国团队在1997年之前称它为hahnium;现在它被拒绝了,这个名字永远不能用于元素的名字,而在1997年meitnerium被采纳为第109号元素的名称。没错,奥托·哈恩获得了诺贝尔奖,但没有以他的名字命名的元素,而他的同事莉莎·迈特纳(Lise Meitner)没有获得诺贝尔奖,但有一种以她的名字命名的元素。威廉·莎士比亚在《第十二夜》中对一个小丑说:“时间的旋转带来了他的复仇”。

米拉Senthilingham

所以在化学的世界里,一切都是公平的。以上是来自阿平厄姆学校的西蒙·科顿为我们带来的关于铱的竞争性发现。现在,继续讲锕系元素,以及莉莎·迈特纳应得的认可;下周,我们将会发现二氮鎓的化学性质

尼克Kaltsoyannis

锇元素和其他锕系元素在自然界中不存在。它们都是人造的,由两种较轻元素的原子结合而成,合成量极低。它们都具有高放射性,半衰期很短,严重限制了对它们进行实际化学反应。事实上,为了研究这些元素,已经发展出了全新的实验技术,统称为“一次一个原子”的方法。在这些实验中,我们不是在研究摩尔原子,甚至不是可识别的摩尔分数,而是在研究单个原子。

米拉Senthilingham

为了找出这些技术是如何如此精确地执行的,请加入伦敦大学学院的Nik Kaltsoyannis下周的节目化学元素。在那之前,我是Meera Senthilingham,感谢大家的收听!