鉨的同位素

主要的鉨同位素
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鉨是人造元素，沒有標準原子質量（英語：Standard atomic weight），也沒有穩定同位素。目前已發現了6種鉨的同位素，分別為²⁷⁸Nh及²⁸²Nh至²⁸⁶Nh，此外還有未被確認的²⁸⁷Nh和²⁹⁰Nh。其中，²⁸⁶Nh最穩定，半衰期12秒。

圖表

符號	Z	N	同位素質量（u）^[1] ^{[n 1]}^{[n 2]}	半衰期 ^{[n 2]}	衰變方式	衰變產物
²⁷⁸Nh	113	165	278.17073(24)#	340 µs	α	²⁷⁴Rg
²⁸²Nh	113	169	282.17577(43)#	73 ms	α	²⁷⁸Rg
²⁸³Nh^{[n 3]}	113	170	283.17667(47)#	100(+490−45) ms	α	²⁷⁹Rg
²⁸⁴Nh^{[n 4]}	113	171	284.17884(57)#	0.48(+58−17) s	α	²⁸⁰Rg
²⁸⁵Nh^{[n 5]}	113	172	285.18011(83)#	5.5 s^[2]	α	²⁸¹Rg
²⁸⁶Nh^{[n 6]}	113	173	286.18246(63)#	19.6 s^[2]	α	²⁸²Rg
²⁸⁷Nh^{[n 7]}	113	174	287.18406(76)#	5.5 s?	α	²⁸³Rg
²⁹⁰Nh^{[n 8]}	113	177	290.19143(50)#	2 s?	α	²⁸⁶Rg

^ 畫上#號的數據代表沒有經過實驗的証明，僅為理論推測。
^ ^2.0 ^2.1 用括號括起來的數據代表不確定性。
^ 並非直接合成產生，而是以²⁸⁷Mc的衰變產物發現
^ 並非直接合成產生，而是以²⁸⁸Mc的衰變產物發現
^ 並非直接合成產生，而是以²⁹³Ts的衰變產物發現
^ 並非直接合成產生，而是以²⁹⁴Ts的衰變產物發現
^ 並非直接合成產生，而是以²⁸⁷Fl的衰變產物發現，未確認
^ 並非直接合成產生，而是以²⁹⁰Fl及²⁹⁴Lv的衰變產物發現，未確認

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鎶的同位素	鉨的同位素	鈇的同位素

同位素與核特性

核合成

能產生Z=113覆核的目標、發射體組合

下表列出各種可用以產生113號元素的目標、發射體組合。

目標	發射體	CN	結果
²⁰⁸Pb	⁷¹Ga	²⁷⁹Nh	尚未嘗試
²⁰⁹Bi	⁷⁰Zn	²⁷⁹Nh	反應成功
²³²Th	⁵¹V	²⁸³Nh	尚未嘗試
²³⁸U	⁴⁵Sc	²⁸³Nh	尚未嘗試
²³⁷Np	⁴⁸Ca	²⁸⁵Nh	反應成功
²⁴⁴Pu	⁴¹K	²⁸⁵Nh	尚未嘗試
²⁴³Am	⁴⁰Ar	²⁸³Nh	尚未嘗試
²⁴⁸Cm	³⁷Cl	²⁸⁵Nh	尚未嘗試
²⁴⁹Bk	³⁶S	²⁸⁵Nh	尚未嘗試
²⁴⁹Cf	³¹P	²⁸⁰Nh	尚未嘗試

冷聚變

²⁰⁹Bi(⁷⁰Zn,xn)^279-xNh (x=1)

德國重離子研究所小組在1998年首次嘗試合成鉨，使用了以上的冷聚變反應。在兩次實驗中，他們均沒有發現任何原子，計算出的截面為900 fb。^[3]他們在2003年重複進行實驗，並將截面下降至400 fb。^[3]2003年末，日本理研小組利用充氣反沖核分離器進行了以上反應，截面達到140 fb。2003年12月至2004年8月，他們進行了長度為8個月的離子輻射，並把敏感度提高到51 fb。這時他們探測到一個²⁷⁸Nh原子。^[4]在2005年，他們幾次重複實驗，並再發現一個原子。經過計算，兩個原子的截面為有記錄以來最低的31 fb。2006年重複的實驗並未發現更多的原子，因此目前的產量值只有23 fb。

熱聚變

²³⁷Np(⁴⁸Ca,xn)^285-xNh (x=3)

2006年6月，美俄合作小組通過²³⁷Np和⁴⁸Ca間的熱聚變反應直接合成了鉨。實驗發現了兩個²⁸²Nh原子，截面為900 fb。^[5]

作為衰變產物

科學家也曾在鏌和鿬的衰變產物中探測到鉨。

同位素產量

下表列出直接合成鉨的核聚變反應的截面和激發能量。粗體數據代表從激發函數算出的最大值。+代表觀測到的出口通道。

冷聚變

發射體	目標	CN	1n	2n	3n
⁷⁰Zn	²⁰⁹Bi	²⁷⁹Nh	23 fb

熱聚變

發射體	目標	CN	3n	4n	5n
⁴⁸Ca	²³⁷Np	²⁸⁵Nh	0.9 pb, 39.1 MeV ^[5]

理論計算

蒸發殘留物截面

下表列出各種目標-發射體組合，並給出最高的預計產量。

DNS = 雙核系統； σ = 截面

目標	發射體	CN	通道（產物）	σ_max	模型	參考資料
²⁰⁹Bi	⁷⁰Zn	²⁷⁹Nh	1n (²⁷⁸113)	30 fb	DNS	^[6]
²³⁷Np	⁴⁸Ca	²⁸⁵Nh	3n (²⁸²113)	0.4 pb	DNS	^[7]

參考文獻

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^ ^2.0 ^2.1 Oganessian, Yu. Ts.; Abdullin, F. Sh.; Bailey, P. D.; Benker, D. E.; Bennett, M. E.; Dmitriev, S. N.; Ezold, J. G.; Hamilton, J. H.; et al. Synthesis of a New Element with Atomic Number Z=117. Physical Review Letters. 2010, 104 (14): 142502. Bibcode:2010PhRvL.104n2502O. PMID 20481935. doi:10.1103/PhysRevLett.104.142502.
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[hash-2] 畫上#號的數據代表沒有經過實驗的証明，僅為理論推測。

[brackets-3] 2.0 ^2.1 用括號括起來的數據代表不確定性。

[4] 並非直接合成產生，而是以²⁸⁷Mc的衰變產物發現

[5] 並非直接合成產生，而是以²⁸⁸Mc的衰變產物發現

[6] 並非直接合成產生，而是以²⁹³Ts的衰變產物發現

[8] 並非直接合成產生，而是以²⁹⁴Ts的衰變產物發現

[9] 並非直接合成產生，而是以²⁸⁷Fl的衰變產物發現，未確認

[10] 並非直接合成產生，而是以²⁹⁰Fl及²⁹⁴Lv的衰變產物發現，未確認

[AME2020_II-1] Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references. Chinese Physics C. 2021, 45 (3): 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf.

[e117-7] 2.0 ^2.1 Oganessian, Yu. Ts.; Abdullin, F. Sh.; Bailey, P. D.; Benker, D. E.; Bennett, M. E.; Dmitriev, S. N.; Ezold, J. G.; Hamilton, J. H.; et al. Synthesis of a New Element with Atomic Number Z=117. Physical Review Letters. 2010, 104 (14): 142502. Bibcode:2010PhRvL.104n2502O. PMID 20481935. doi:10.1103/PhysRevLett.104.142502.

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