◆◇中研隨筆◆◇

  [金席]乎？[金拉]乎－週期表上超鐨元素命名拾遺

      化學研究所研究員劉陵崗

      從1940年開始，新的超鈾元素不斷地被發現。目前已知超鈾同位
    素總數已達200，預期有500種同位素半衰期大於1微秒的，理論上製
    造出來後可以確認。超鈾元素有以噸計的如鈽94Pu；以公斤計的如
    錼93Np，鋂95Am和鋦96Cm  ；以克計的鉲98Cf；以100毫克計的97Bk
    ；和以毫克計的 99Es。它們都是具放射性的同位素，許多具有實際
    上應用價值。

      鐨100Fm和鍆101Md之間可能有一個門檻。在這之後重元素的產生
    每次幾乎只產生一個原子！這些超鐨元素，穩定性不夠，實用性不
    高，但他們的生產卻代表了極尖端的研究。目前重元素俱樂部的三
    巨頭是美國柏克萊國家實驗室，俄國杜拿聯合核反應研究所和德國
    達木士塔重離子研究中心。在超鐨元素的發現上貢獻良多，卻也衍
    生了超鐨元素命名的趣事。

      1955年發現元素101，1957年發現元素102，1961年發現元素103
    。這三、四十年來它們分別被稱為鍆101Md，[金若]102No	 ，和鐒
    103Lr，不過俄國方面建議元素102的名字是銖 102Jl。元素104-106
    的命名牽涉到美國和俄國互爭誰先發現的問題。多年來元素104和
    105在西方科學家口中叫[金拉]	104Rf 和[金罕]105Ha，在俄國則稱
    為[金都]104Db和 [金逆]105Ns	。元素106雖在1974年便已發現了，
    但在美俄競爭之下，雙方決定暫時不建議名字。這一暫時就暫時了
    20年。

      俄方報告所發現的是同位素259 106，半衰期4-10毫秒。不過1984
    年在杜拿的另一組人馬證明其活性不是由元素106而來，而是來自裂
    解後的產物，因而否定了俄方原始聲明。美方的報告則是同位素
    263106，具有α衰變，半衰期0.9秒。在1993年經美國另一組科學家
    再造並確定。得到再現性之後的元素106，在 1994年3月由發現小組
    正式建議將元素106叫[金席]106Sg，以紀念諾貝爾獎得主，超鈾元
    素之父席柏博士（今年83歲，仍在柏克萊加州大學）。

      至於元素107-109的出土，主要是近年來德國的成績，他們建議的
    命名分別為[金逆]107Ns，[金厚]108Hs和[金眉] 109Mt 。

      多少年來國際純粹及應用化學聯合會在過渡階段對元素101-109
    的名稱所持的態度是101-103暫用鍆、諾和鐒；104-109採用計數法
    ，元素符號用三個字母表示：104Unq，105Unp， 106Unh，107Uns，
    108Uno，109Unn，進入數字時代，既提不起眾人興趣，也埋沒了元
    素符號背後豐富的故事。中文名稱對應的是[金四]，[金五]，[金六
    ]，[金七]，[金八]，釚（不過不知道後續元素  110 要不要叫針？
    ）。

      有鑑於超鐨元素到底那一個由誰先發現常有爭議，在1986年遂有
    超鐨工作小組的成立，由國際純粹及應用物理聯合會7人和化學聯合
    會2人組成。1992年他們公佈重元素的原始發現者建議元素104和105
    由美俄共享，其他106-109有如前述。

      1994年8月國際純粹及應用化學聯合會無機命名委員會一改傳統穩
    重作風，很快地決議101-109的名字。元素101-103承認暫行版本，
    109接受德國建議。但是104-108卻亂點了鴛鴦譜，更改發現者建議
    的名字，以元素106為例，會前叫[金席]，會後成了[金拉]！

      這個決議，代替了發現者行命名的工作，得到負面的反應。美國
    人不高興，例如元素106是美國發現的，美國人不叫元素106為[金拉
    ] ；德國人不領情，例如元素108是德國發現的，德國人認為應該紀
    念重離子研究中心所在的州名；俄國人也不喜歡，例如銖從元素102
    莫名其妙地移轉到元素105上。依命名委員會過去的紀錄，委員會只
    更改過符號，從未對元素名稱有異議。此番大動手腳，顯然弄巧成
    拙。（請參看重元素名稱更迭表）。

      命名委員會（共20人）曾在16比4的情況下先通過元素不宜以在世
    人命名原則。空出了元素106的位置待補。不過最後決定的元素
    104-108名字，很明顯地對發現者命名原則未尊重。的確有缺失。
    1995年6月國際純粹及應用化學聯合會決定把定名工作再延兩年。上
    述改名風波才正式落幕。

      最近的消息指出美國化學會正式提出其對元素101-109建議名單：
    101Md，102No，103Lr，104Rf	，105Ha，106Sg，107Ns，108Hs ，
    109Mt，這個名單看來對發現者尊重的程度比命名委員會的決定要多
    。事實上這張名單上元素101-105在沒有註冊的情況下都已經用了20
    年，甚至到40年。其實在世人命名條款，在鑀99Es  和鐨100Fm也發
    生過。分別用來紀念愛因思坦和費米。

      1995年1月元素110在俄美合作下發現，1994年12月元素111也在德
    國現形。在不同小組再造和確定之後，不知發現者會將之命上什麼
    名？

      參考資料：

      Acc. Chem. Res., 1995, Vol. 28, pp. 257-264;
      Chem. Eng. News, June 13,	1995, p8;
      Chem. Eng. News, Oct. 10,	1994, pp. 4-5;
      Pure Appl. Chem.,	1993, Vol. 65, pp. 1757-1814.


			重元素名稱更迭表
 ┌─────────────────────────────┐
 │原子序  現行名稱	      命名委員會版本  美國化學會版本 │
 │							     │
 │ 101	   鍆Md			    Md		    Md	     │
 │							     │
 │ 102	   [金若]No, 銖Jl(R)	    No		    No	     │
 │							     │
 │ 103	   鐒Lr			    Lr		    Lr	     │
 │							     │
 │ 104	   [金拉]Rf(A),[金都]Db(R)  Db		    Rf	     │
 │							     │
 │ 105	   [金罕]Ha(A),[金逆]Ns(R)  Jl		    Ha	     │
 │							     │
 │ 106	   [金席]Sg(A		    Rf		    Sg	     │
 │							     │
 │ 107	   [金逆]Ns(G)		    Bh		    Ns	     │
 │							     │
 │ 108	   [金厚]Hs(G)		    Ha		    Hs	     │
 │							     │
 │ 109	   [金眉]Mt(G)		    Mt		    Mt	     │
 └─────────────────────────────┘

      說明：

      (1) A：美國，G：德國，R：俄國

      (2)元素符號所代表之全名如下：Bh:Bohrium,	    Db:Dubnium,
    Ha:Hahnium,	   Hs:Hassium,	 Jl:Joliotium,	 Mt:Meitnerium,
    Ns:Nielsbohrium, Rf:Rutherfordium, Sg:Seaborgium

      (3)所有重元素中文名稱均為暫譯。