据最新研究报道,来自俄罗斯和美国的研究人员成功合成了一种新的超重元素,原子序数为118,这是目前人类制造的最重的元素,也是首个被确认的人造稀有气体。该元素在元素周期表中位于第七周期、第18族,与氦、氖、氩、氪、氙和氡等稀有气体同族。
科研团队利用俄罗斯联合核研究所(JINR)的粒子加速器,将美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室提供的锎-249靶材与钙-48离子束进行高速撞击。在极短的时间内,钙核与锎核融合形成原子核含有118个质子的新元素。该新元素仅存在约1毫秒,随即衰变为第116号元素(钅立),并进一步衰变为第114号元素(?),最终分裂为更轻的原子核。
这一发现填补了元素周期表第七周期的最后一个空白,是核物理学史上的里程碑事件。该研究论文发表于《物理评论C》 (Physical Review C) 期刊,此前同一研究小组已成功合成了原子序数分别为113、114、115和116的四种超重元素。
值得注意的是,1999年曾有一个研究小组声称合成了第118号元素,但随后因数据伪造而撤回声明。本次研究采取了严格的数据管理和审查机制,确保实验结果的可靠性。耶鲁大学物理学教授理查德·卡斯腾指出,所有新元素的确认必须经过独立实验室的重复验证,这一过程可能需要数年时间。
该新元素于2015年被国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)正式确认,并命名为Oganesson(Og),以纪念俄罗斯核物理学家尤里·奥加涅相(Yuri Oganessian)在超重元素合成领域的开创性贡献。Oganesson的电子构型预测为[Rn]5f¹⁴6d¹⁰7s²7p⁶,尽管其因相对论效应可能表现出与典型稀有气体不同的化学性质,例如更高的反应活性。
目前,科学家正致力于合成原子序数更高的元素(如119号、120号),以探索元素周期表的极限和超重原子核的稳定性岛。这一研究不仅深化了人类对核力和量子力学基本规律的理解,也为未来新型材料和新化学反应提供了理论基础。