美国科学家发现新式有机金属分子“锫茂”，效果登上《科学》-锐评时讯

美国科学家发现新式有机金属分子“锫茂”，效果登上《科学》

时间：2025-05-29 04:49:52 来源：锐评时讯

3 月 19 日音讯，有机金属分子由金属离子包裹于碳基结构中构成。此类结构在铀（原子序数 92）等前期锕系元素中相对常见，但在锫（原子序数 97，读音为 péi）等后期锕系元素中极为稀有。

布法罗大学和美国能源部劳伦斯伯克利国家试验室科学家领导的团队发现了首个含有锫（Berkelium）的有机金属分子 ——“锫茂”（Berkelocene），为深化了解物质构成的基本原则拓荒了新途径。

▲ 图源：伯克利试验室。

相关研讨论文发表于新一期《科学》杂志。伯克利试验室科学家、通讯作者 Stefan Minasian 表明，“这是初次取得锫与碳构成化学键的直接依据。该发现为了解锫及其他锕系元素在元素周期表中的化学行为供给了新视角。”。

布法罗大学化学系出色教授 Jochen Autschbach 表明，“理论核算与试验成果一起证明，锫茂打破了学界对超钚元素理化特性的传统认知。”。

▲ 伯克利试验室重元素研讨试验室的 Dominic Russo、Amy Price、Alyssa Gaiser、Polly Arnold、Jacob Branson 和 Jennifer Wacker。

查询发现，锫元素由闻名核化学家格伦・西博格于 1949 年在伯克利试验室发现。这也是他在超铀元素研讨中的里程碑成果之一，而他也因此与搭档埃德温・麦克米伦一起斩获 1951 年诺贝尔化学奖。

锕系元素有机金属化合物一般具有更高对称性，与碳构成更强共价键，因此成为研讨锕系共同电子结构的抱负模型。

Minasian 解说称“高对称性结构有助于科学家了解物质在原子层面的安排规则”，但锫的研讨面对多重应战：其放射性极强，全球年产量仅毫克级；有机金属分子对空气灵敏且易自燃。伯克利试验室是全球少量具有相关研讨条件的组织。

针对这些困难，研讨团队采用了定制的新式手套箱，完结高放射性同位素的无空气组成。他们使用仅 0.3 毫克的锫-249 同位素，成功完结单晶 X 射线衍射试验。

成果显现：锫原子被夹在两个八元碳环之间，构成对称结构。研讨人员以铀的类似化合物“铀茂”（uranocene）为参照，将该分子命名为“锫茂”。

传统周期律以为锫应与镧系元素铽性质类似，但研讨发现四价态锫离子比预期更安稳。研讨者指出，树立更准确的锕系元素行为模型，对处理核废料长时刻存储与处理等重大问题具有要害含义。

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