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本站 3 月 19 日消息，有機(jī)金屬分子由金屬離子包裹于碳基框架中形成。此類結(jié)構(gòu)在*（原子序數(shù) 92）等早期錒系元素中相對(duì)常見，但在锫（原子序數(shù) 97，讀音為 péi）等后期錒系元素中極為罕見。

布法羅大學(xué)和美國能源部勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了首個(gè)含有锫（Berkelium）的有機(jī)金屬分子 ——“锫茂”（Berkelocene），為深入理解物質(zhì)構(gòu)成的基本原則開辟了新途徑。

相關(guān)研究論文發(fā)表于新一期《科學(xué)》雜志。伯克利實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家、通訊作者 Stefan Minasian 表示，“這是首次獲得锫與碳形成化學(xué)鍵的直接證據(jù)。該發(fā)現(xiàn)為理解锫及其他錒系元素在元素周期表中的化學(xué)行為提供了新視角。”

布法羅大學(xué)化學(xué)系杰出教授 Jochen Autschbach 表示，“理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果共同證明，锫茂打破了學(xué)界對(duì)超钚元素理化特性的傳統(tǒng)認(rèn)知?！?/p>

本站查詢發(fā)現(xiàn)，锫元素由著名核化學(xué)家格倫?西博格于 1949 年在伯克利實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)。這也是他在超*元素研究中的里程碑成就之一，而他也因此與同事埃德溫?麥克米倫共同斬獲 1951 年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

錒系元素有機(jī)金屬化合物通常具有更高對(duì)稱性，與碳形成更強(qiáng)共價(jià)鍵，因而成為研究錒系獨(dú)特電子結(jié)構(gòu)的理想模型。

Minasian 解釋稱“高對(duì)稱性結(jié)構(gòu)有助于科學(xué)家理解物質(zhì)在原子層面的組織規(guī)律”，但锫的研究面臨多重挑戰(zhàn)：其放射性極強(qiáng)，全球年產(chǎn)量僅毫克級(jí)；有機(jī)金屬分子對(duì)空氣敏感且易自燃。伯克利實(shí)驗(yàn)室是全球少數(shù)具備相關(guān)研究條件的機(jī)構(gòu)。

針對(duì)這些困難，研究團(tuán)隊(duì)采用了定制的新型手套箱，實(shí)現(xiàn)高放射性同位素的無空氣合成。他們利用僅 0.3 毫克的锫-249 同位素，成功完成單晶 X 射線衍射實(shí)驗(yàn)。

結(jié)果顯示：锫原子被夾在兩個(gè)八元碳環(huán)之間，形成對(duì)稱結(jié)構(gòu)。研究人員以*的類似化合物“*茂”（uranocene）為參照，將該分子命名為“锫茂”。

傳統(tǒng)周期律認(rèn)為锫應(yīng)與鑭系元素鋱性質(zhì)相似，但研究發(fā)現(xiàn)四價(jià)態(tài)锫離子比預(yù)期更穩(wěn)定。研究者指出，建立更精確的錒系元素行為模型，對(duì)解決核廢料長期存儲(chǔ)與處理等重大問題具有關(guān)鍵意義。