107 钅波 Bh

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2020/5/1
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合成元素,放射性,玻尔
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Author:CS editor

本文作者：漂泊
钅波是一种人工合成的放射性元素元素，由德国达姆施塔特重离子研究所科学家利用⁵⁴Cr轰击²⁰⁹Bi得到，得名于著名物理学家「尼尔斯·玻尔」。

钅波的基本物理性质

分类	第ⅦB族（放射性元素）
原子序号・原子量	107 [264]
电子配置	5f¹⁴6d⁵7s²
发现者	达姆施塔特重离子研究所（Peter Armbruster， Gottfried Münzenberg）
同位素	²⁶⁰Bh,²⁶¹Bh,²⁶²Bh,²⁶⁴Bh,²⁶⁵Bh,²⁶⁶Bh,²⁶⁷Bh,²⁷⁰Bh,²⁷¹Bh,²⁷²Bh,²⁷⁴Bh,²⁷⁸Bh
最长半衰期	11.5min（²⁷⁸Bh）
前后的元素	钅喜-钅波-钅黑

钅波的发现

1976年，苏联杜布纳联合核子研究所一个由Yuri Oganessian领导的研究小组利用加速的⁵⁴Cr和⁵⁵Mn轰击²⁰⁹Bi和²⁰⁸Pb，他们记录到两种不同的放射性活动，一种的半衰期为1-2毫秒，另一种的半衰期大约是5秒，由于在整个实验过程中这两种活动的强度比是恒定的，因此可以推断前一种活动是源自²⁶¹107的衰变，而后一种则是源自²⁵⁷Db（后来被纠正为²⁵⁸Db）。

1981年，德国达姆施塔特重离子研究所(Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI)的Peter Armbruster和 Gottfried Münzenberg利用重离子加速器加速⁵⁴Cr轰击²⁰⁹Bi靶，得到了5个²⁶²107原子。

1992年，IUPAC认定德国团队的研究结果证据更加充分，可信性更高，于是便将107号元素的命名权交给了德国达姆施塔特重离子研究所团队。为了纪念丹麦物理学家尼尔斯·玻尔（Niels Bohr），第107号元素被命名为Bohrium，符号为Bh，中文译名为“钅波”。^[1-5]

尼尔斯·玻尔（Niels Bohr）

尼尔斯·玻尔是丹麦著名物理学家，他通过引入量子化条件，提出了玻尔模型来解释氢原子光谱；在量子力学领域，他还提出了互补原理和哥本哈根诠释来进行解释。此外，他还是哥本哈根学派的创始人，对二十世纪物理学的发展有深远的影响。

玻尔的原子模型勾勒了这样的原子图像：电子在一些特定的轨道上绕核作圆周运动，离核愈远能量愈高；这些轨道上电子的角动量必须是 h/2π的整数倍；当电子在这些可能的轨道上运动时原子不发射也不吸收能量，只有当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时原子才发射或吸收能量，而且发射或吸收的辐射是单频的，辐射的频率和能量之间关系由 E=hν给出。玻尔的理论成功地说明了原子的稳定性和氢原子光谱线规律。

1921年，玻尔在哥本哈根创立了哥本哈根理论物理研究所，1927年，他又与海森堡一起创立了哥本哈根学派，其中玻恩、海森伯、泡利以及狄拉克等都是这个学派的主要成员。哥本哈根学派对量子力学的创立和发展作出了重要的贡献，并且它对量子力学的解释被称为量子力学的“正统解释”。玻尔本人不仅对早期量子论的发展起过重大作用，而且他的认识论和方法论对量子力学的创建起了推动和指导作用，他提出的著名的“互补原理”是哥本哈根学派的重要支柱。玻尔领导的哥本哈根理论物理研究所成了量子理论研究中心，由此该学派成为当时世界上力量最雄厚的物理学派。

在20世纪初，物理学界诞生了影响至今的两大学说，一个是以爱因斯坦为代表的相对论，另一个则是哥本哈根学派支持的量子力学。在第五次索尔维会议上，爱因斯坦和以玻尔为首的哥本哈根学派进行了一场著名的论战：爱因斯坦指出了波函数坍缩过程与相对论的不相容，这也是他第一次公开对量子力学发表意见。爱因斯坦的这一分析是关于量子力学与相对论的不相容的最早认识。爱因斯坦以“上帝不会掷骰子”的观点反对海森堡的不确定性原理，而玻尔则反驳道：“不要告诉上帝该怎么做”。然而，与会的物理学家对波函数的坍缩过程的认识还很模糊，他们普遍认为，这一过程只是一种瞬时的选择过程，不需要进一步的描述和说明。这场会议集结了当时全世界最顶尖的物理学家，其中参会人里有17位获得了诺贝尔奖。^[6-11]

参考文献

[1] Yu; Demin, A.G.; Danilov, N.A.; Flerov, G.N.; Ivanov, M.P.; Iljinov, A.S.; Kolesnikov, N.N.; Markov, B.N.; Plotko, V.M.; Tretyakova, S.P. (1976). “On spontaneous fission of neutron-deficient isotopes of elements”.Nuclear Physics A.273: 505–522.doi:10.1016/0375-9474(76)90607-2.
[2] Barber, R. C.; Greenwood, N. N.; Hrynkiewicz, A. Z.; Jeannin, Y. P.; Lefort, M.; Sakai, M.; Ulehla, I.; Wapstra, A. P.; Wilkinson, D. H. (1993). “Discovery of the transfermium elements. Part II: Introduction to discovery profiles. Part III: Discovery profiles of the transfermium elements”.Pure and Applied Chemistry.65(8): 1757.doi:10.1351/pac199365081757.
[3] Münzenberg, G.; Hofmann, S.; Heßberger, F. P.; Reisdorf, W.; Schmidt, K. H.; Schneider, J. H. R.; Armbruster, P.; Sahm, C. C.; Thuma, B. (1981).“Identification of element 107 by α correlation chains”.Zeitschrift für Physik A.300(1): 107–8.Bibcode:1981ZPhyA.300..107M.doi:10.1007/BF01412623. Retrieved 24 December 2016.
[4] Ghiorso, A.; Seaborg, G. T.; Organessian, Yu. Ts.; Zvara, I.; Armbruster, P.; Hessberger, F. P.; Hofmann, S.; Leino, M.; Munzenberg, G.; Reisdorf, W.; Schmidt, K.-H. (1993). “Responses on ‘Discovery of the transfermium elements’ by Lawrence Berkeley Laboratory, California; Joint Institute for Nuclear Research, Dubna; and Gesellschaft fur Schwerionenforschung, Darmstadt followed by reply to responses by the Transfermium Working Group”.Pure and Applied Chemistry.65(8): 1815–1824.doi:10.1351/pac199365081815.
[5] “Names and symbols of transfermium elements (IUPAC Recommendations 1994)”.Pure and Applied Chemistry.66(12): 2419–2421. 1994.doi:10.1351/pac199466122419.
[6] Aaserud, Finn (2006). Kokowski, M. (ed.).Niels Bohr’s Mission for an ‘Open World’(PDF). Proceedings of the 2nd ICESHS. Cracow. pp. 706–709.
[7] Aaserud, Finn; Heilbron, J. L. (2013). Love, Literature and the Quantum Atom: Niels Bohr’s 1913 Trilogy Revisited. Oxford: Oxford University Press.ISBN 978-0-19-968028-3.
[8] Heilbron, John L. (1985).“Bohr’s First Theories of the Atom”. InFrench, A. P.; Kennedy, P. J. (eds.). Niels Bohr: A Centenary Volume. Cambridge, Massachusetts: Harvard University Press. pp.33–49.ISBN 978-0-674-62415-3.
[9] Hund, Friedrich (1985). “Bohr, Göttingen, and Quantum Mechanics”. In French, A. P.; Kennedy, P. J. (eds.). Niels Bohr: A Centenary Volume. Cambridge, Massachusetts: Harvard University Press. pp. 71–75. ISBN 978-0-674-62415-3.
[10] MacKinnon, Edward (1985). “Bohr on the Foundations of Quantum Theory”. In French, A. P.; Kennedy, P. J. (eds.). Niels Bohr: A Centenary Volume. Cambridge, Massachusetts: Harvard University Press. pp. 101–120. ISBN 978-0-674-62415-3.
[11] Reinhard, Stock (October 1998). “Niels Bohr and the 20th century”. CERN Courier. 38 (7): 19.