鎶的推算的化学属性
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发布时间：2022-04-19 10:15
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时间：2023-08-02 09:02
氧化态
鎶是6d系的最后一个过渡金属，是元素周期表中12族最重的元素，位于锌、镉和汞下面。科学家预测，鎶与其他较轻的12族元素在属性上有显著差异。由于7s电子轨域的稳定加上相对论效应，6d轨域较不稳定性，因此Cn离子的电子排布很可能是[Rn]5f6d7s，这和同族元素是不同的。在水溶液中，鎶很可能形成+2和+4氧化态，后者更稳定。在较轻的12族元素里，+2氧化态是最常见的，而只有汞能呈+4氧化态，但极少见。唯一一个已知的四价汞化合物（四氟化汞，HgF₄）也只能在极端条件下存在。类似的鎶化合物CnF₄、CnO₂预计将更加稳定。双原子离子Hg²⁺中汞具有+1态，但是Cn²⁺离子预计将不稳定，甚至不存在。
原子气态
鎶有基态电子排布为[Rn]5f¹⁴6d¹⁰7s²，所以根据构造原理，鎶应该属于周期表的12族。因此，它的属性应表现为汞的较重同系物，可与金等贵金属形成二元化合物。鎶的化学实验主要研究鎶在不同温度下在金箔表面的吸附作用，从而计算出吸附焓值。由于7s轨域电子相对稳定，鎶表现出类似氡的属性。实验同时形成了汞和氡的放射性同位素，这使科学家能够比较这些元素的吸附特性。
最初的化学实验使用了²³⁸U(⁴⁸Ca,3n)²⁸³Cn反应。实验检测到目标同位素的自发裂变，半衰期为5分钟。分析数据表明，鎶的挥发性比汞高，并似乎具有惰性气体的属性。然而，由于未能确定Cn同位素的发现，因此科学家对这些化学实验结果是持着疑问的。2006年4月至5月，Flerov核研究实验室和保罗谢尔研究所的联合团队在联合核研究所进行了Fl的合成实验：Pu(Ca,3n)²⁸⁷Fl，并在衰变产物中对²⁸³Cn进行研究。该实验明确探测到两个²⁸³Cn原子，并发现鎶和金会产生弱金属-金属键。这意味着鎶是具高挥发性的汞同系物，明确属于12族。
2007年4月，科学家重复进行了这条反应，又合成了三个²⁸³Cn原子。该实验证实了鎶的吸附特性，结果表示鎶完全具有12族中的最重元素的应有属性。
