中科院近代物理所等第七族元素羰基配合物气相化学性质研究获进展

本文关键词：近代物理，由笔耕文化传播整理发布。

   由中国科学院近代物理研究所核化学组与日本理化学研究所（RIKEN）的科研人员组成的国际合作研究小组，，首次成功研究了Tc的短寿命同位素羰基配合物的气相化学性质，为Bh（Z=107）超重元素的羰基配合物研究奠定了一定的实验基础。

　　实验利用近代物理所的252Cf自发裂变源作为同位素产生器，裂变产物中Tc的各种短寿命同位素通过与CO反应气体的气相化学反应“原位”生成了易挥发的羰基配合物，使用气喷嘴技术将其从反应室传输至快速化学分离装置中。利用低温等温气相色谱技术得到了形成的羰基化合物在Teflon和石英表面的穿透曲线，并获取了相应的化学信息。104-106Tc羰基配合物由于受到强烈的β-衰变前驱体效应的影响，表现为其母体104-106Mo的化学行为。而107,108Tc具有较高独立裂变产额，且其母体107,108Mo的寿命较短，无法从反应室内传输出来，故107,108Tc羰基配合物可用来代表元素Tc羰基配合物的化学性质。利用蒙特卡洛模拟程序对实验测得的相应核素的穿透曲线进行拟合，得到Tc的羰基配合物在Teflon表面和石英表面的摩尔吸附焓均约为-43±2 kJ/mol，其值与文献报道的同属于第七族元素的Re羰基配合物在石英表面的摩尔吸附焓相似（≈-43kJ/mol）。通过与KCl气溶胶传输裂变产物的结果进行对比，Tc羰基配合物的相对化学产额约为25%，仅为Mo羰基配合物的相对化学产额（≈100%）的1/4。研究人员还发现，当在气体氛围中引入少量的氧气时，羰基钼及羰基锝的产额将大大降低。

　　此项成果为包含107号超重元素Bh的第七族元素羰基配合物气相化学性质研究提供了大量的化学属性信息，为Bh的实验奠定了基础。

　　该研究得到国家自然科学基金委员会大科学装置联合基金重点项目的资助。

　　研究结果在英国皇家化学会出版的Phys.Chem.Chem.Phys. 发表（Phys.Chem.Chem.Phys.,2015, 17, 13228）。（据：中国科学院）

图1 实验装置图 

图2  107Tc羰基配合物在石英表面的穿透曲线及蒙卡模拟得到的吸附焓 

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