116 Lv 𫟷 293*
后过渡金属 p-block Period 7 Group 16 Radioactive Synthetic

𫟷

Lv · Element 116 · Chalcogens

Made by fusing calcium-48 with curium-248, and decays within milliseconds.

20°C时的状态 固态~
原子量 293 u
ELECTRON CONFIGURATION [Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p⁴

结构

𫟷 原子

这不是环上点阵的示意图,而是对每个已占据子层实际概率密度|ψ|²进行蒙特卡洛采样的结果。拖动即可旋转。蓝色和紫色表示波函数的相反符号,这正是成键成为可能的原因。

轨道云

测量值

性质表

每个条形图都显示𫟷在全部118种元素中该性质的排名位置。

物理

密度 12.9 g/cm³~ 75%
熔点 623 K~ 32%
沸点 1035 K~ 25%
比热容
热导率

原子

原子半径 247 pm~ 85%
共价半径 175 pm~
范德华半径 247 pm~

电子

电负性
电离能 578.9 kJ/mol~ 23%
电子亲和能 74.9 kJ/mol~ 61%

存在

地壳中的丰度 0 mg/kg 0%

身份

符号Lv
原子序数116
原子量293 u
类别后过渡金属
p
晶体结构unknown
氧化态-2, +2, +4, +6
发现时间2000
发现者JINR Dubna & Livermore

来源:IUPAC 2021 标准原子量 ·《CRC 化学与物理手册》· NIST。标有 ~ 的数值是预测值,而非测量值。

按比例显示的大小

How big is a 𫟷 atom?

Radius 247 pm — that is 0.247 nm, so about 2024 million of them side by side would span a millimetre.

热范围

Solid, liquid, gas — and when

𫟷 is liquid over a 412 K window, from 623 K to 1035 K.

所在位置

在表中的位置

𫟷 sits in period 7, group 16. Everything in group 16 shares the same outer-electron count, which is why they behave so similarly.

OTHER 后过渡金属

All 后过渡金属

故事

𫟷 是什么,以及我们如何发现它

Made by fusing calcium-48 with curium-248, and decays within milliseconds.

The discovery of 𫟷

联合核研究所(JINR),俄罗斯(2000-2006)

俄罗斯核物理学的卓越成就:𫟷的发现是俄罗斯超重元素研究的又一项成就,由尤里·奥加涅相领导的国际团队在杜布纳的联合核研究所完成,延续了俄罗斯不断拓展元素周期表边界的领先地位。

六年研究活动:𫟷的发现需要从2000年到2006年历时六年的系统实验,包括不断改进合成技术、靶材制备方法和复杂粒子探测系统,以获得可重复的结果。

国际合作:虽然该发现由JINR领导,但也有美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室参与合作,说明共享专业知识和资源能够推动基础科学取得突破性成果。

技术突破:制备𫟷需要开发改进的离子束聚焦系统、更先进的靶材冷却技术以及更灵敏的粒子鉴定方法,从而推动了整个超重元素研究领域的发展。

IUPAC认可:国际纯粹与应用化学联合会于2011年正式认可JINR的发现,并授予该团队命名权。“𫟷”这一名称旨在纪念劳伦斯利弗莫尔国家实验室对超重元素研究作出的重要贡献。

科学意义:𫟷的发现为关于超重元素合成路径的理论预测提供了重要验证,并为超重元素区域的核稳定性提供了关键数据。

全球影响:这一成就加强了核物理领域的国际合作,并证明先进科学设施能够通过持续努力、技术创新和协作研究取得非凡突破。

应用

𫟷的用途

核物理研究应用

超重元素衰变研究:𫟷为超重元素区域的α衰变模式和核稳定性提供了关键数据。其相对较长的半衰期(对于超重元素而言)使人们能够详细研究衰变机制和核结构性质。

稳定岛研究:作为原子序数为116的元素,𫟷处于接近理论预测的稳定岛的战略位置,超重元素可能在那里存在较长时间。研究重点是了解可能导致稳定性增强的核壳层效应。

相对论化学探索:𫟷为研究相对论效应如何影响超重元素中的化学键提供了独特机会。理论预测表明,它的行为可能类似于钋,但由于相对论性轨道收缩,也可能存在显著偏差。

先进核仪器:制备𫟷推动了复杂粒子探测系统、离子束技术和数据分析方法的发展,这些技术使包括医学物理和材料研究在内的多个科学领域受益。

国际科学合作:𫟷研究体现了基础科学领域的全球合作,来自俄罗斯、美国和其他国家的团队共享资源与专业知识,不断拓展人类知识的边界。

理论模型验证:𫟷为检验原子结构的量子力学模型提供了实验数据,特别是关于极端核电荷和相对论条件下电子轨道行为的理论。

未来技术基础:了解𫟷的性质有助于实现长期科学目标:发现稳定的超重元素,并以目前难以想象的方式推动技术革命。

仅用于研究

粒子加速器合成:𫟷只能存在于配备强力回旋加速器和直线加速器的专门核物理设施中。制备𫟷需要持续轰击数周才能产生单个原子,因此每次合成都具有重要科学意义。

核衰变分析:科学家利用𫟷研究α衰变链和自发裂变过程,从而深入了解支配原子核的基本相互作用以及核稳定性机制。

计算化学测试:𫟷可作为检验超重元素化学理论预测的基准,尤其用于检验认为相对论电子效应会导致异常化学行为的模型。

先进探测技术开发:𫟷的鉴定需要现有最先进的粒子探测系统,推动核仪器创新,并使更广泛的科学研究和技术开发受益。

科学培训平台:𫟷实验为核物理学家和研究生提供了宝贵的培训机会,提升了人类在超重元素科学和核研究技术方面的专业能力。

国际研究交流:𫟷研究促进了世界领先核物理实验室之间的合作,推动跨国界的知识共享和技术进步。

来源

自然存在

0 mg/kg of Earth's crust · more abundant than 0% of elements

完全人工合成的元素

不存在天然形成:𫟷无法通过宇宙中任何地方发生的天然核过程形成。其含有116个质子的原子核过重且不稳定,无法存在于恒星核心、超新星或任何其他已知天体物理环境中。

只能在实验室制备:所有𫟷原子都是通过粒子加速器中的核聚变反应人工制备的。该过程包括用钙-48离子轰击锔-248靶,成功率每天仅能产生几个原子。

宇宙中不可能形成:即使是中子星碰撞等最极端的宇宙事件,也缺乏形成并保存𫟷原子核所需的精确条件。该元素的短半衰期确保其会在任何可能被探测之前迅速衰变。

依赖专门设施:𫟷只能存在于先进的核研究设施中,例如俄罗斯的联合核研究所和德国的GSI亥姆霍兹重离子研究中心,这些设施代表了人类最先进的核物理能力。

核不稳定性的根源:𫟷的人工合成特性源于基本核物理原理。随着原子序数增加,质子之间的电磁排斥会越来越强地压过强核力,从而阻止原子核实现天然稳定。

未来合成发展:虽然改进的加速器技术可能提高𫟷的制备效率,但由于其固有的核不稳定性和快速放射性衰变特征,该元素仍将保持人工合成的性质。

处理

安全

𫟷 具有放射性。 It has no stable isotope — every nucleus decays. 处理时需要适当的屏蔽和许可。

强放射性——极端安全措施

高能α衰变:𫟷会发生半衰期从毫秒到秒不等的α衰变,释放能量极高的α粒子,接触后可在数秒内对生物组织造成严重辐射损伤。

多层 containment:所有𫟷研究都在具有严密屏蔽的加速器设施内进行,这些设施配备多重隔离屏障、远程操作设备和持续辐射监测系统,以保护人员免受致命辐射暴露。

自发裂变危害:一些𫟷同位素可能发生自发裂变,释放高能中子和裂变碎片,造成额外辐射风险,因此需要专门的屏蔽和探测系统。

需要经过严格培训的人员:𫟷研究要求核物理学家具备全面的辐射安全培训,并拥有多年处理极强放射性材料的经验。严格的访问控制确保只有合格人员进入研究区域。

必须远程操作:𫟷的极强放射性使任何直接人工操作都无法进行。所有合成、探测和分析都通过复杂的遥控系统完成,以尽量减少辐射暴露,同时开展科学研究。

环境保护规程:尽管制备量极少,𫟷研究设施仍执行严格的环境监测和放射性废物管理规程,以防止任何污染物从隔离系统中逸出。

快速回答

𫟷:常见问题

What is 𫟷?

𫟷 (symbol Lv) is element 116 on the periodic table, a 后过渡金属 in period 7, group 16. Made by fusing calcium-48 with curium-248, and decays within milliseconds. At room temperature it is expected to be a solid, and it is radioactive.

What is the electron configuration of 𫟷?

𫟷's ground-state electron configuration is [Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p⁴, giving 7 occupied shells holding 2, 8, 18, 32, 32, 18, 6 electrons respectively. Its outer shell holds 6 electrons, which is what sets its bonding behaviour.

What are the melting and boiling points of 𫟷?

No sample of 𫟷 has ever been condensed, so both figures are calculated rather than measured: it is predicted to melt at 623 K (349.9 °C) and boil at 1035 K (761.9 °C).

What is the atomic mass of 𫟷?

𫟷 has no stable isotope, so it has no standard atomic weight. The figure quoted, 293, is the mass number of its longest-lived known isotope.

How dense is 𫟷?

𫟷 is predicted to have a density of about 12.9 g/cm³, though no sample large enough to weigh has ever been made. Water is 1.0 g/cm³ for comparison.

Who discovered 𫟷, and when?

𫟷 was discovered in 2000 by JINR Dubna & Livermore. It is named after lawrence Livermore National Laboratory.

How common is 𫟷 on Earth?

𫟷 does not occur naturally on Earth in any meaningful quantity — it is made in a reactor or an accelerator.

Is 𫟷 radioactive?

Yes. 𫟷 has no stable isotope — every one of its nuclei decays. It does not occur in usable quantities in nature and must be synthesised.