有機金屬分子由被碳基框架包圍的金屬離子組成。它們對於鈾等早期錒系元素相對常見，但對於後來的錒系元素卻鮮為人知。勞倫斯伯克利國家實驗室（Berkeley Lab）的科學家們現已用 0.3 毫克锫-249 製備了一種有機金屬絡合物。
該小瓶中的紫色/藍色溶液含有二茂鐵晶體。圖片來源：Alyssa Gaiser/伯克利實驗室。
锫是元素週期表 f 區 15 種錒系元素之一，由核化學先驅格倫·西博格於 1949 年發現。
但這種重元素並不容易研究，因為它具有很強的放射性；全球每年的產量非常少。
伯克利實驗室科學家 Stefan Minasian 博士表示：“這是首次獲得锫和碳之間形成化學鍵的證據。”
“這一發現提供了對锫和其他錒系元素相對於元素週期表中同類元素的行為方式的新認識。”
加州大學伯克利分校化學家、伯克利實驗室化學科學部主任 Polly Arnold 教授補充道：“世界上只有少數設施能夠同時保護化合物和工人，同時管理高放射性物質的綜合危害，這種物質與空氣中的氧氣和水分發生劇烈反應。”
在伯克利實驗室的重元素研究實驗室，研究人員設計了新型手套箱，能夠在無空氣的情況下合成高放射性同位素。
然後，他們僅用0.3毫克锫249，進行了單晶X射線衍射實驗。
他們的結果顯示锫原子夾在兩個八元碳環之間的對稱結構。
科學家們將這種新分子命名為二茂，因為它的結構類似於一種稱為鈾茂的鈾有機金屬絡合物。
電子結構計算發現，锫茂結構中心的锫原子具有四價氧化態（正電荷+4），並通過锫-碳鍵穩定化。
“對元素週期表的傳統理解表明，锫的行為類似於鑭系铽，”米納西安博士說。
“但是锫離子在 +4 氧化態下比我們預期的其他 f 區離子更快樂，”阿諾德教授補充道。
“需要更準確的模型來顯示錒系元素在元素週期表中的行為如何變化，以解決與長期核廢料儲存和修復相關的問題。”
伯克利實驗室和加州大學伯克利分校的研究員 Rebecca Abergel 博士說：“對锫等後來的錒系元素的更清晰的描述為了解這些迷人元素的行為提供了一個新的視角。”
一個紙描述這項研究的文章發表在期刊上科學。
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多米尼克·R·魯索等人。 2025.四價锫茂中的锫-碳鍵合。科學387（6737）：974-978； DOI：10.1126/science.adr3346
