有机金属分子由一个被碳基框架包围的金属离子组成。它们对于早期的actacinide元素(如铀)而言是相对常见的,但几乎不以后来的actacinides闻名。劳伦斯·伯克利国家实验室(Berkeley Lab)的科学家现在已经准备了0.3毫克Berkelium-249的有机金属络合物。
该小瓶中的紫色/蓝色溶液包含berkelecene的晶体。图片来源:Alyssa Gaiser / Berkeley实验室。
1949年,开创性的核化学家格伦·赛堡(Glenn Seaborg)在元素周期表的F-block中的15个actinides之一的伯克利姆(Berkelium)于1949年发现。
但是,这个沉重的元素并不容易学习,因为它具有很高的放射性。每年在全球范围内仅生产一小笔。
伯克利实验室(Berkeley Lab)的科学家Stefan Minasian博士说:“这是伯克利实验室(Berkeley Lab)科学家Stefan Minasian博士说:“这是伯克利实验室(Berkeley Lab)的科学家Stefan Minasian博士说:”
“这一发现提供了对伯克省和其他actinides在元素周期表中如何相对于他们的同龄人的新理解。”
加利福尼亚大学伯克利分校的化学家兼伯克利实验室的化学科学师Polly Arnold补充说:“世界各地只能保护化合物和工人,同时管理高度放射性材料的综合危害,与空气中的氧气和水分产生重大反应。”
在伯克利实验室的重型元素研究实验室,研究人员设计了新的手套箱,可实现具有高放射性同位素的无气合成。
然后,只有0.3毫克的berkelium-249,他们进行了单晶X射线衍射实验。
他们的结果表明,在两个8元的碳环之间夹着少女原子的对称结构。
科学家将其命名为新的分子berkelecene,因为它的结构类似于铀的有机金属络合物称为铀新世。
在一个意外的发现中,电子结构的计算表明,贝尔凯新世结构中心的berkelium原子具有四价氧化态(+4的阳性电荷),该氧化状态通过berkelium-碳键稳定。
米纳斯安博士说:“对元素周期表的传统理解表明,少女的行为就像兰塔尼德的terbium一样。”
Arnold教授补充说:“但是,在+4氧化状态下,少女离子比我们期望的最喜欢的其他F块离子更快乐。”
“更准确的模型表明,需要在元素周期表中进行actinide行为的变化,以解决与长期核废物储存和补救有关的问题。”
伯克利实验室(Berkeley Lab)和加利福尼亚大学伯克利分校的研究员丽贝卡·阿伯格尔(Rebecca Abergel)博士说:“这张更清晰的阿特替尼德(如Berkelium)的肖像为这些迷人的元素的行为提供了新的镜头。”
一个纸描述这项研究的文章发表在杂志上科学。
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Dominic R. Russo等。 2025。在四甲虫中的berkelium-碳键合。科学387(6737):974-978; doi:10.1126/science.adr3346