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用戶博客:NLSGoogologist/鈳(翻譯)

出自锑星百科
於 2022年5月14日 (六) 03:14 由 fandom:antimony>NLSGoogologist 所做的修訂
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鈳(ā)是一種假設的元素,符號Ā,原子序數139,英文Astonium。以阿斯頓命名。阿斯頓(Francis William Aston, 1877-1945)發現了同位素,並提出了原子質量的整數法則。IUPAC名為untriennium (Ute)。它的價電子排布為5g19

原子在8個電子層中包含24個軌道,有139個電子。它的電負性,即從另一個原子獲得電子的能力,是1.53。它的原子半徑是142pm,類似於銀(144pm)。原子核包含139個質子和241個中子,兩者相加的質量為380,而中子與質子的比例為1.73。原子核的質量不是380道爾頓,而是383.10道爾頓,因為每個核子的質量比1道爾頓略大不到1%。然而,如果把電子計算在內,原子的總質量是383.18道爾頓,只比原子核的質量大0.02%。

和大部分比鉛重的元素一樣,鈳沒有穩定的同位素。它最穩定的同位素是380Ā,半衰期很短,只有14毫秒。

基於其電負性1.53和第一電離能6.9 eV,鈳的活動性不是很強。它能與硫酸、鹽酸等強酸緩慢反應,分別生成Ā(SO4)2和ĀCl4。鈳不易與空氣中的氧結合,但當金屬被加熱到水沸點附近時,它會以中等速度失去光澤。在上述化合物中,除了+4氧化態外,元素還呈現+3、+5和+6氧化態。在水溶液中形成Ā4+(黃綠色)或Ā6+(亮粉色)。

鈳可以形成三鹵化物或五鹵化物,如ĀF5、ĀCl5、ĀBr3、ĀI5。當金屬暴露在富含氧氣的空氣中一段時間後,會形成氧化物,它可以形成Ā2O3或Ā2O5,都是黑色粉末,覆蓋在金屬的表層上,很容易被刮掉。它也可以形成氮化物,Ā3N4,以及硫化物,ĀS2,當結合在一起時,會產生Ā(SN)4和金屬鈳。

鈳是一種棕灰色的金屬,具有金黃色的光澤,其密度接近7克/立方厘米,類似於鋅。在室溫下(25°C, 77°F),晶體形成了四方形,但在272°C(522°F)轉變為立方。在室溫下,原子間的平均距離為4.51 Å (451 pm)。加熱金屬會使原子間隔變大,而冷卻金屬會使原子間隔變小。

鈳在553°C(1028°F)熔化,在1203°C(2197°F)沸騰,對應其液體範圍為649°C(1168°F)。煮沸這個假設元素所需要的能量是熔化所需能量的1.5倍。它的三相點壓力為7微帕斯卡,在這個溫度下,所有物質的三相在平衡狀態下都同樣穩定,比在大氣壓力下的熔點低百分之一度。

幾乎可以肯定的是,地球上根本不存在鈳,但由於它的半衰期很短,人們認為它幾乎不存在於宇宙中的某個地方。每一種比鐵重的元素只能由爆炸的恆星自然產生。但即使是最強大的超新星或者最猛烈的中子星碰撞也不可能通過r過程產生這種元素,因為沒有足夠的能量或者沒有足夠的中子,來產生這種超重元素。相反,這是一種假設的元素,只能由先進的技術文明社會產生,幾乎可以解釋宇宙中所有豐富的元素。據估計,宇宙中鈳元素的豐度為2.52 × 10−32,相當於8.45 × 1020公斤。

為了合成最穩定的鈳同位素,必須將幾個較輕元素的原子核熔合在一起,並注入適量的中子。以目前的技術是不可能實現的,因為它需要巨大的能量,因此它的橫截面會很低,超出了技術限制。即使合成成功,產生的元素也會立即發生裂變。

翻譯自Fandomium Wiki:Astonium

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