第一电离作用能量测量证实电子排布,但打开了一个重要的争论

Kazuaki Tsukada /核计划组

第一个元素的电离作用能量的大小

铹元素周期表上的立场现在可能商榷后在日本科学家成功地测量了第一个合成f区元素的电离作用潜力。结果可能会提供燃料对于铹和其近亲的论点,镏,应考虑d区中部的一部分

的名字命名欧内斯特•劳伦斯著名的核科学家,被轰击一个小锎1961年首次生产目标与硼原子和现在超重元素占据锕系元素系列之一。但使元素的家庭是出了名的难以在大量生产,铹是最古怪的一个。

我们不能得到一个可秤的铹,”州Yuichiro Nagame从日本原子能机构(JAEA)。根据Nagame,研究者只能产生一个铹原子每隔几秒钟,一旦他们做的,它的一生是非常短暂的,它有一个半衰期仅27秒。

这些生产速度形成鲜明对比其他超重元素如镄,那里的研究人员已经能够生产数以百万计的原子在一个合理的时间表。对实验的这是一个非常困难的局面,“Nagame评论。

但JAEA团队能够克服这一障碍,通过应用表面电离作用的技术。生产铹原子通过同样的过程用于发现,Nagame和他的同事们捕获和碘化镉气体氦元素。气体很快就通过加热表面给铹足够的能源来摆脱其外层电子。freshly-produced离子随后通过质量分析器,以计算第一电离作用潜力,研究小组测量是4.96 ev -这是在良好的协议与预测值4.963 ev。

这样的结果证实,铹最低第一所有已知的f区元素的电离作用潜力。它还重申了电子配置,理论家建议有一个弱价电子哑铃形的p轨道。

这项工作现在可能导致研究人员评估铹元素周期表上的立场,因为它表明锕系元素可以以类似的方式钠和钾等元素,以及d区元素。”(镏和铹)——最后一列的镧系和锕系元素,可以放到第三组列的元素周期表,钪和钇,“Nagame说。

不管争论的这项研究将有助于点燃,塞巴斯蒂安Rothe欧洲核子研究中心在瑞士认为这是一个重要的发展:我认为这是一个很好的结果,特别是因为它是在一个非常奇异的元素,是人工合成的。