研究人員通常很難捕捉到元素週期表遠端所謂的超重元素的短暫一瞥。現在，一個團隊更進一步，研究了短壽命元素112的化學性質，它似乎以與其普通的同族元素鋅和汞相同的方式與其他元素結合。
“原則上，我們正在證明化學的良好基本系統性——元素週期表——是否也是超錒系元素或超重元素的有效排序原則，”瑞士維利根保羅·謝勒研究所和伯爾尼大學的化學家和團隊負責人羅伯特·艾希勒說。
艾希勒和同事用高強度鈣48離子束轟擊真空室內的鈽242靶。先前的研究表明，這兩個原子應該不時地融合成元素114的同位素（具有114個質子和287箇中子），這將迅速衰變為“ununbium”或元素112（112個質子和283箇中子）。
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在新的實驗中，轟擊將其產物噴射到腔室中，在那裡，一股氦氣將它們送到一個冷卻的鍍金探測器，該探測器一側比另一側更溫暖。該團隊還引入了惰性氣體氡和元素汞，它們在元素週期表上與元素112位於同一列。每種元素的原子都會粘附在探測器上，其溫度剛好低到足以讓它們與金形成化學鍵的點。
理論家們推測，元素112相對帶電的原子核可能會收縮其電子雲，使其原子在很大程度上不具反應性，就像氡一樣。
因此，研究人員尋找了ununbium衰變的跡象，並將它們的探測器位置與另外兩種元素的位置進行了比較。他們在探測器較溫暖、捕獲汞的一端發現了總共兩次明顯的ununbium衰變。衰變也表明半衰期相對較長，為幾秒，正如預期的那樣。
艾希勒說，該實驗的主要目標是證實有關轟擊過程產生元素112的報告，該元素仍然不是官方元素。瞭解其化學性質是一個額外的好處。“我們在這兩方面都取得了成功，這讓我作為一名化學家非常高興，”艾希勒說。“關於112號元素的化學行為已經有很多不同的預測。我們最終想知道。”
研究人員認為，某些“神奇”的質子和中子數將賦予元素114和尚未發現的超錒系元素高穩定性和長半衰期——元素週期表上游所謂的穩定性島，那裡通常居住著僅存在不到一秒的元素。
“對[元素] 112 的觀察證實，穩定性島不僅僅是海市蜃樓，”慕尼黑工業大學放射化學家 Andreas Türler 在本週Nature雜誌上發表的社論中寫道。