格倫·西博格與錒系元素

格倫·西博格是誰？

格倫·西奧多·西博格（1912–1999）出生於密西根州的伊什珀明，在南加州長大。他在 1937 年於加州大學柏克萊分校取得化學博士學位，大半生涯都在那裡度過，與利用歐尼斯特·勞倫斯的迴旋加速器製造新放射性同位素的物理學家們共事。

製造鈽

1940 年，柏克萊的埃德溫·麥克米倫和菲利普·艾貝爾森製造出錼，即 93 號元素，這是第一個比鈾更重的元素。同年稍後，西博格、麥克米倫、約瑟夫·甘迺迪和阿瑟·瓦爾用氘核轟擊鈾，產生了 94 號元素，他們在 1941 年初用化學方法鑑定了它，並以冥王星為其命名為鈽。1941 年，西博格和他的同事還證明鈽-239 被慢中子撞擊時會分裂，這使它成為核反應爐和核武的候選燃料。第二次世界大戰期間，西博格轉往芝加哥大學的冶金實驗室，在那裡領導為曼哈頓計畫分離鈽的工作。

95 號和 96 號元素的謎題

當時的週期表把釷、鏷和鈾放在表的主體中，位於鉿、鉭和鎢的下方，好像它們是過渡金屬。依這種邏輯，95 號和 96 號元素的行為應該像銥和鉑。基於這個假設的實驗沒能找到它們。

錒系概念

1944 年，西博格提出了不同的想法。他認為，從錒開始的重元素構成自己的一個家族，填充內層的電子軌域（5f 軌域），就像鑭系元素填充 4f 軌域一樣。如果這是真的，95 號元素應該類似銪，96 號元素應該類似釓。以這樣的化學性質為指引去尋找，他的團隊在 1944 年鑑定出這兩種元素，它們後來被命名為鋂和鋦。由於戰時保密，這項發現直到 1945 年 11 月才首次公開，當時西博格在一個廣播猜謎節目中回答了一個孩子的問題，比正式公布早了幾天。

西博格在 1945 年發表了錒系概念，並附上一張把錒系元素放在鑭系元素下方獨立一列的週期表。他後來回憶說，同事們曾警告他，這個想法可能會毀掉他的科學名譽。

改變週期表的形狀

錒系概念把釷、鏷和鈾從過渡金屬中移出，並賦予週期表我們所熟悉的現代外觀，即在主體下方印有兩列 f 區元素。它也證明是可靠的指引。西博格的團隊用它來規劃搜尋，並於 1949 年得到鉳，1950 年得到鉲，它還正確地把這個系列的終點放在 103 號元素鐒，104 號元素則回到鉿下方的主表。

諾貝爾獎與𨭎

西博格因在超鈾元素化學方面的發現，與埃德溫·麥克米倫共同獲得 1951 年諾貝爾化學獎。他參與了鈽、鋂、鋦、鉳、鉲和鍆等元素的發現，後來在 1961 至 1971 年間擔任美國原子能委員會主席。

1974 年，柏克萊與勞倫斯利佛摩國家實驗室的一個團隊製造出 106 號元素，發現者提議把它命名為𨭎。在針對最重元素名稱的長期國際爭論之後，IUPAC 於 1997 年核准了𨭎這個名稱，這是首次有元素以在世的人命名。西博格兩年後，即 1999 年去世。