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自发现以来首次测量:伯克利实验室揭示神秘元素“锿”意想不到的特性

olivia chan

自从1952年能源部劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)从第一颗氢弹的残骸中发现了周期表中的第99号元素锿(Es)以来,科学家们很少用它进行实验,因为它很难制造,而且放射性特别强。

伯克利实验室的一组化学家克服了这些障碍,报告了锿的第一项表征部分特性的研究,为更好地了解锕系其余反铀元素打开了大门。

这项研究发表在《自然》杂志上,题为《Structural and Spectroscopic Characterization of an Einsteinium Complex》(锿复合物的结构和光谱表征),由伯克利实验室科学家Rebecca Abergel和洛斯阿拉莫斯国家实验室科学家Stosh Kozimor共同领导,包括来自加州大学伯克利分校和乔治敦大学两个实验室的科学家,其中几位是研究生和博士后研究员。通过不到250纳米克的元素,该团队首次测量锿的键距,这是元素与其它原子和分子相互作用的基本属性。

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Abergel和她的团队利用伯克利实验室的分子铸造厂和SLAC国家加速器实验室的斯坦福同步辐射光源(SSRL)进行发光光谱和X射线吸收光谱实验。研究人员不仅测量出与锿的键距,还发现了一些物理化学行为,这些行为与周期表最底行的锕系元素的预期不同。

“一旦科学家们掌握了这幅包含锿的分子的原子排列图,他们就可以尝试找到有趣的化学性质,提高对周期性趋势的理解。通过得到这块数据,我们对整个锕系元素的表现有了更好、更广泛的了解。”Arbergel表示。她领导伯克利实验室的重元素化学小组,是加州大学伯克利分校核工程系的助理教授。“对于这种少量的材料进行无机化学研究是一个了不起的成就。这意义重大,因为我们越是了解它的化学行为,我们就越能将这种了解应用于新材料或新技术的开发。不一定只是对锿,对其它锕系元素也是如此。而且我们可以建立周期表的趋势。”

编译/前瞻经济学人资讯组APP

参考信息:https://sciencemint.com/first-ever-measurements-of-mysterious-element-einsteinium-reveals-unexpected-properties/

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-020-03179-3


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