铹(拼音:lǎo,注音:ㄌㄠˇ,粤拼:lou4;英语:Lawrencium),是一种放射性人工合成化学元素,其化学符号为Lr,原子序数为103,属于锕系元素。在周期表中位于第7周期、3族,过渡金属之一。其原子量约为263amu,由硼轰击锎合成,名称来自美国物理学家欧内斯特·劳伦斯[4]。
铹的半衰期很短,当中以铹-266的半衰期最长,有11小时。
发现
1961年在美国加利福尼亚伯克利的劳伦斯放射实验室中,由阿伯特·吉奥索、西克兰(T.Sikkeland)、拉希(A.E.Larsh)等人发现。元素符号为Lw,后来改为Lr。
鉴于国际上对104至107号元素名均存在较大分歧,全国科学技术名词化学名词审定委员会根据1997年8月27日IUPAC正式对101至109号元素的重新英文定名,于1998年7月8日重新审定、公布101至109号元素的中文命名,其中101号至103号元素仍使用原有的中文定名“钔”(音同“门”)、“锘”(音同“诺”)、“铹”(音同“劳”)。[5][6]
制备与提纯
最轻的(251Lr到254Lr)和最重的(264Lr到266Lr)铹同位素只能由𬭊(Z = 105)的同位素通过α衰变产生,而质量处于中等的同位素(255Lr到262Lr)都可以通过用轻原子核(从硼到氖)轰击锕系元素(从镅到锿)所制得,其中两个最重要的同位素256Lr和260Lr就属于中等质量同位素的范围之中。256Lr可通过用70MeV的硼-11原子核轰击锎-249所制得(产物为铹-256和四个中子),而260Lr可通过用氧-18原子核轰击锫-249所制得(产物为铹-260,一个α粒子和三个中子)。[7]
由于256Lr和260Lr的半衰期都很短,不容易进行完整的化学提纯,所以早期实验中提纯256Lr都是通过快速溶剂萃取进行的。其中,螯合剂噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)溶解在甲基异丁酮(MIBK)中作为有机相,醋酸缓冲溶液作为水相。之后,带有不同电荷(+2、+3或+4)的离子会在不同的pH范围内分别被萃取到有机相中。但这种方法不会分离出三价的锕系元素,所以必须通过256Lr衰变所释放的8.24MeV的α粒子进行识别。[7]最近的方法是通过α-羟基异丁酸(α-HIB)进行快速选择性洗脱,以在充分的时间内分离出寿命较长的260Lr,该同位素可以用0.05M盐酸从捕集器中除去。[7]
参考资料
- ↑ Emsley, John. Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements New. New York, NY: Oxford University Press. 2011: 278–9. ISBN 978-0-19-960563-7.
- ↑ Östlin, A.; Vitos, L. First-principles calculation of the structural stability of 6d transition metals. Physical Review B. 2011, 84 (11). Bibcode:2011PhRvB..84k3104O. doi:10.1103/PhysRevB.84.113104.
- ↑ http://cen.acs.org/articles/93/i15/Lawrencium-Ionization-Energy-Measured.html?cq_ck=1428631698138
- ↑ 100 Years of Scholarship. Cal Alumni. [August 24, 2013].
- ↑ 刘路沙. 101—109号元素有了中文定名. 光明网. 光明日报. [2020-11-10].
- ↑ 贵州地勘局情报室摘于《中国地质矿产报》(1998年8月13日). 101~109号化学元素正式定名. 贵州地质. 1998, 15: 298–298 [2020-11-10].
- ↑ 7.0 7.1 7.2 Silva, pp. 1642–3[查证请求]
外部链接
- 元素铹在洛斯阿拉莫斯国家实验室的介绍(英文)
- EnvironmentalChemistry.com —— 铹(英文)
- 元素铹在The Periodic Table of Videos(诺丁汉大学)的介绍(英文)
- 元素铹在Peter van der Krogt elements site的介绍(英文)
- WebElements.com – 铹(英文)