才磊

摘要：简述了113号、115号、117号、118号元素合成和确认的过程，以及IUPAC关于新元素的命名指南。介绍了113号、115号、117号、118号元素的英文名、符号及其推荐理由，并根据新元素的中文定名原则，提出了4个新元素中文命名的草案。

关键词：元素周期表，定名，113号元素，115号元素，117号元素，118号元素

中图分类号：N04；O611文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.1673-8578.2016.06.006

Abstract： We briefly describe the synthetic and confirmation process of new elements with atomic numbers 113， 115， 117， 118. Based on the naming guide of introduced in IUPAC， we introduced the symbols and reasons of the four elements， and also suggest Chinese names for the four new elements.

Keywords： periodic table of the elements，naming， atomic numbers 113， 115， 117， 118

2015年12月30日，国际纯粹与应用化学联合会（International Union of Pure and Applied Chemistry， IUPAC）与国际纯粹与应用物理联合会（International Union of Pure and Applied Physics， IUPAP）组建的联合工作组（joint working party，JWP）确认人工合成了113号、115号、117号和118号4个新元素[1]。至此，元素周期表中第七周期完美填满。

一113号、115号、117号、118号元素的合成与确认

新元素的合成与确认，必须满足国际纯粹与应用化学联合会及国际纯粹与应用物理联合会（IUPAC/IUPAP）的超镄工作组（Transfermium Working Group，TWG）1991年制定的标准[2]，大都历经数年，通过大量的物理和化学实验，追踪α衰变链，验证新核素的衰变性质和半衰期，并且经过其他实验室的重复和验证，才有可能得到确认。

2003年8月，俄罗斯杜布纳联合核子研究所 （Joint Institute for Nuclear Research，JINR）与美国加利福尼亚的劳伦斯利弗莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory，LLNL）宣布通过温熔合反应，利用48Ca轰击243Am靶核，合成了115号元素（287Uup、288Uup）， 并通过115号元素的衰变得到了113号元素（278Uut）[3]。2004年7月，日本理化学研究所（RIkagakuKENkyusho，RIKEN /Institute of Physical and Chemical Research）通过冷熔合反应，将锌原子（70Zn）作为炮弹轰击铋原子（209Bi），历时一年，宣布终于合成了113号元素（283Uut）[4]，中国科学家也参与了其中的工作。其后在2007年和2012年8月，他们又两度合成了113号元素（283Uut、284Uut）[5]。由于日本RIKEN团队的系列实验数据翔实、准确，2015年12月，被IUPAC/ IUPAP JWP认定为113号元素的发现者，并获得113号元素的命名权[1]。而俄罗斯JINR与美国LLNL虽先于日本RIKEN一年宣布合成113号元素，却因实验数据不足，未能获得最终认定。

2003年，俄罗斯JINR与美国LLNL宣布合成115号元素[3]，但是实验验证非常困难，有能力验证的实验室寥寥无几。直至2013年8月，瑞典隆德大学（Lund University）与德国达姆施塔特的重离子研究所（Gesellschaftfür Schwerionenforschung，GSI）组成的国际研究小组宣布重复了美俄团队的实验，科学家们采用钙离子轰击含有95个质子的镅元素，再次合成了115号元素，从而证实了美俄团队的发现[6]。2015年12月，IUPAC/ IUPAP JWP认定俄罗斯JINR、美国LLNL 以及美国橡树岭国家实验室（Oak Ridge National Laboratory，ORNL）为115号元素的发现者，并获得115号元素的命名权[1]。

1999年，美国劳伦斯伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory，LBNL）的研究人员宣布发现118号元素，并发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）[7]，一年后，因实验室其他研究人员以及伯克利实验室无法复制其研究结果，美国LBNL撤回其论文。2002年6月，美国LBNL实验室主任宣布，当初的发现是基于维克多·尼诺夫（Victor Ninov）捏造了实验数据[ 8 ]。

2006年10月， 俄罗斯JINR与美国LLNL的科学家宣布，利用温熔合反应，使用丰中子双幻核48Ca为入射离子束加速轰击98号元素锎（249Cf）靶核，成功地得到了3 个118 号元素（293Uuo）。科学家们观察到了118 号超重元素的原子“衰变链”过程，证实了这一新的超重元素的存在[9]。2015年12月，IUPAC/ IUPAP JWP认定俄罗斯JINR、美国LLNL团队为118号元素的发现者，并获得118号元素的命名权[1]。

2010 年4月，以俄罗斯杜布纳联合核子研究所为首的国际团队首次宣布利用温熔合反应，将48Ca轰击243Bk靶核合成117号元素（293 Uus 和294Uus）[10]。2012年，杜布纳团队宣布再次合成117号元素，且实验结果与2010年的实验数据匹配[11]。2014年，由美国ORNL以及德国达姆施塔特重离子物理研究所的亥姆霍兹重离子研究中心（GSI Helmholtz Center for Heavy Ion Research）组建的科学家团队声称使用杜布纳联合核子研究所实验用的加速器，合成了2个117号元素，并证实了2010 年的发现[12 ]。2015年12月，IUPAC/ IUPAP JWP认定俄罗斯JINR、美国LLNL 以及美国ORNL团队为117号元素的发现者，并获得117号元素的命名权[1]。

二113号、115号、117号、118号元素的命名

2016年4月1日IUPAC公布了新版的元素命名指南[13]。2016年版元素命名指南对2002年公布的元素命名指南[14]做了少量修改，其中最重要的变化是：所有新元素的命名，必须反映历史并保持化学的一致性，即属于第1～16族（包括f区元素）的元素以“ium”结尾；属于第17族的元素以“ine”结尾；属于第18族的元素以“on”结尾。

2016年版元素命名指南还包括以下主要内容：

新元素的命名可从以下几方面考虑：（1）神话人物（包括天体）；（2）矿物或相似的物质；（3）地名或地理区域名；（4）元素的性质或者其他；（5）科学家。

为了避免在文献中产生混淆， 当一个名称（或符号）已被用于一个特定的元素，如最终选择的元素名称（或符号）与此不同，那么，最初所选的元素名称（或符号）将不再使用。例如：105号元素曾称为hahnium，最终定名为dubnium，因此hahnium将不再用于其他元素的命名[14-15]；112号元素的符号曾经建议为Cp，但因Cp曾为71号元素cassiopeium（cassiopeium为71号元素的曾称，现为lutetium）的符号，故未被采纳。

最后，以拉丁文命名的新元素，在其他主要语种中，应当有其恰当的翻译名称。

2016年6月8日，IUPAC经过审核后公布了新元素发现者提出的新元素的命名，供公众审查与查阅：113 号元素推荐名为nihonium，符号为Nh； 115 号元素推荐名为moscovium，符号为Mc； 117 号元素推荐名为tennessine，符号为Ts；118 号元素推荐名为oganesson，元素符号为Og [16]。

113 号元素的推荐名nihonium源于日本国（简称日本）的国名Nihon。日本依照字面的意思就是“太阳升起的地方”，日语中常用にほん（Nihon）或にっぽん（Nippon）。由森田浩介（Kosuke Morita）教授领导的日本RIKEN团队提出这个命名意在庆祝亚洲国家发现第一个元素，并向日本科学家小川正孝（Masataka Ogawa）所做的工作表示敬意[1909年，日本化学家小川正孝宣布在方钍石中发现了门捷列夫根据元素周期表预言的“类锰”，他用自己的祖国名将其命名为“nipponium”，缩写是Np，遗憾的是，由于论文中包含的某些错误，小川正孝撤回了自己的文章。但是在2004年，东京大学的研究者们证明他当时很有可能分离出了75号元素铼（Re）[17- 18]，而铼是在1925年才被德国化学家诺达克（W. Noddack）发现的，以莱茵河的名称Rhein命名为rhenium]。

115 号元素的推荐名moscovium源于莫斯科市的市名Moscow。其命名意在向具有悠久历史的俄罗斯联合核子研究所致敬，发现115 号、117 号和118 号元素的实验就是在俄罗斯联合核子研究所的杜布纳充气反冲核分离器以及弗廖罗夫核反应实验室的重离子回旋加速器上进行的。

117 号元素的推荐名tennessine源于美国田纳西州的州名Tennessee。其命名意在向为超重元素研究做出贡献的美国的田纳西州团队致敬。田纳西州团队包括橡树岭国家实验室、范德比尔特大学、田纳西大学诺克斯维尔分校的科学家们，他们成功实现了超重元素合成所需的独特的锕系靶材料的生成和化学分离，来自橡树岭的锕系元素材料为9个超重元素的发现或者认证做出了贡献。

118 号元素的推荐名oganesson源于人名尤里·奥加涅相（Yuri Oganessian）。其命名意在向俄罗斯核物理学家尤里·奥加涅相教授致敬。尤里·奥加涅相教授是超锕系元素（transactinoid elements）研究的先驱者，他在超重元素（115号、117号和118 号元素）的发现、超重核原子核物理以及“稳定岛”实验论证方面都取得了杰出成就。

关于113号、115号、117号和118号元素命名的建议， IUPAC设立了5个月的公开审查期。在新元素正式命名之前，可以用新元素的原子序数来指称，如118号元素，可采用临时的系统名称“ununoctium”，118号元素的符号可采用系统的临时三个字母组成的符号“Uuo”，而不必考虑元素在元素周期表中的位置[19-20]。依此而论，113号、115号、117号、118号元素的临时命名分别为：ununtrium、ununpentium、ununseptium、ununoctium，符号分别为：Uut、Uup、Uus、Uuo。

2016年11月30日，IUPAC正式公布113 号元素、115号元素、117号元素、118号元素的命名及符号分别为：nihonium，Nh；moscovium，Mc；tennessine，Ts；oganesson， Og[21]。自2016年6月8日IUPAC向社会公布推荐名以来，社会反响非常热烈，甚至有高中生撰写文章，非常自豪地参与新元素命名的讨论。IUPAC除了收到很多同意的信函以外，也收到了其他命名的提议，但鉴于只有发现者才拥有命名权，因而其他命名提议将不会被接受或采纳。另外，也收到了关于命名在翻译成其他语言的发音问题。化学界的专家提出117号元素的符号Ts，同样也是常用的甲苯磺酰基类化合物的缩写，担心会产生混淆。考虑到在化学中两个字母的缩写代表多种含义比较常见，例如Ac（交流电，alternating current；活性炭，activated charcoal；自动控制，automatic control；自适应控制，adaptive control和Pr（公共关系，public relations；性能要求，performance requirement），而且在使用符号的时候，文章上下文里也会出现名称，因此不会引起歧义。

三113号、115号、117号、118号元素的中文定名建议

元素的符号是国际通用的，元素的命名由于语种的不同，会有较大的差异。中国元素的用字中，金、银、铜、铁、锡、硫、铅等在我国古代文献中如：《汉书·食货志》《说文解字》《神农本草经》等都有记载，它们的字形结构成为以后新元素名称的造字依据。如：金属元素名称用金为形旁， 非金属元素名称以石为形旁[22]。

元素名称的汉译，自晚清开始译入到基本统一经历了半个多世纪的时间。从1932年国民政府教育部和国立编译馆颁布《化学命名原则》公布元素的规范中文名称， 使争执未决的化学命名得以解决以来，正式公布过11次，其间经历了80多年的使用，形成了元素独特的中文定名原则：采用汉字的义音合成模式，金属元素名称用“金”为义符，非金属元素的单质在常温下为固、液、气态的分别以“石”“三点水”和“气字头”为义符，以元素西文的第一个音节的读音或第二个音节的读音为声符，采用“左形右声”的左右结构的形声字作为元素用字。

由于113号、115号元素都具有金属属性，因此，其中文名称的左边确定用“钅”字旁来表示其金属属性。

113 号元素的命名为nihonium，按照仿造西方读音造字的原则，选取nihonium的第一个音节或第二个音节的译音，应为ni或者hong音的汉字，经过斟酌、遴选，“铌”“钅逆”“钅匿”“钅兒”“钅厷”“钅宏”“钅共”可作为备选用字。由于113号元素是日本国第一个发现的，其英文定名也是源于日本国名，因此从意译的角度考虑，“钅日”也可以作为备选用字。

“铌”已经作为41号元素的中文名称，所以不可再用。

逆、匿、兒均是构字相对简单、与“尼”音相同的汉字， 与“钅”字边合成后分别为：“钅逆”“钅匿”“钅兒”。遵照元素定名“能不造字就不造字，尽量选用已有的字”的原则，笔者认为它们不仅构字较为复杂，不利于书写，而且不存在其繁体字，若选用，将来还要在计算机的字库中加字，不便于今后的推广及运用。因此建议舍弃。

“钅日”未收录在《现代汉语词典》中，其繁体字“鈤”（读音rì）在康熙字典上查无此字，但“鈤”曾是中国化学家造出来作为32号元素germanium（锗）以及88号元素radium（镭）的译名。若选“鈤”作为113元素的中文名称，首先其发音违背了仿造西方读音造字的原则，其次还要将鈤进行类推简化，成为简化字“钅日”，如若选用“钅日”，将来还要在计算机的字库中加字，因此不便于今后的推广及运用。另外，历史上以国家名称命名的元素，除了113号元素，还有7个元素：copper（铜，29号元素），来源于塞浦路斯的国名Cyprus；gallium（镓，31号元素）来源于法国古名Gallia；germanium（锗，32号元素）来源于德国的国名German；ruthenium（钌，44号元素）来源于俄国国名Russia的拉丁文Ruthenia； polonium（钋，84号元素）来源于波兰的国名Poland；francium（钫，87号元素）来源于法兰西的国名France的拉丁文Francia；americium（镅，95号元素）来源于美国的国名American。这7个元素的中文定名除“铜”是中国早已有的汉字外，其余元素的中文定名的右半边大都是由其拉丁文定名的第一个音节的读音而造的字，并没有按照其国名加金属旁的方法去造字。因此，笔者认为选“钅日”作为113号元素的中文名称不是最佳选择。

“钅共”，《现代汉语词典》中解释为：〈书〉弩弓上射箭的装置，繁体字为“鉷”。“鉷”在《汉语大字典》的解释如下：《廣韻》户公切，平東匣。弩上钩弦发矢的部件。《玉篇·金部》：鉷，弩牙也。《集韻·東韻》：鉷，《埤倉》：弩牙，辟致也。“钅共”虽然收录在《现代汉语词典》中，但由于此字并不常用，其右边的“共”字，很容易让读者错认为其发音为gong，因此建议舍弃。

“钅宏”在《现代汉语词典》中解释为：<书>声音洪大。其繁体字鋐在《汉语大字典》的解释如下：《玉篇》户萌切。①器。《玉篇·金部》：鋐，器也。②宏大。《正字通·金部》：鋐，俗鈜字。清金之俊《遊洞庭西山記》：有扣之若鐘鼓，其聲鋐以逺者。

“钅厷”，《现代汉语词典》中解释为：形容金属撞击的声音，繁体字为“鈜”。“鈜”在《汉语大字典》的解释如下：《廣韻》户萌切，平耕匣。〔鏗鈜〕也作“鏘鈜”“鏗鈜”金属声。《廣韻·耕韻》：鈜，金聲。《集韻·耕韻》：鈜，鏗鈜，鐘鼓聲。或从口。宋佚名《治平二年南郊鼓吹歌曲·十二時》：壁珪葱燦，金石鏗鈜。

笔者建议以“钅宏”作为113号元素的中文名称，原因如下：（1）按照1932年中华民国教育部公布的《化学命名原则》：“元素定名用字，以谐声为主，会意次之。但应设法避免同音字。”“钅宏”与目前已有元素的发音都不同，所以避免了同音字。（2）“钅宏”字的右边为“宏”，“宏”为广大群众所熟知，选“钅宏”易认易读。（3）“钅宏”与“鋐”繁简几乎无差别，利于海峡两岸和汉语文化圈科技名词的统一。

115号元素的命名为moscovium，按照仿造西方读音造字的原则，Moscow中文译为“莫斯科”，因此对115号元素的中文名称可有以下三种选择：“镆”“钅斯”钅科”。其中“钅斯”与“钅科”都是左中右结构，不便于书写，建议舍弃。

“鏌”在《汉语大字典》的解释如下：《说文》：鏌，鏌釾也。从金，莫聲。《廣韻》幕各切，入鐸明。鐸部。“鏌釾”也作“鏌邪”“鏌鋣”“鏌鎁”。大戟，又宝剑名。《说文·金部》：鏌，鏌釾也。《玉篇·金部》：鏌，鏌釾，劒名。单用义同。《增補五方元音·駝韻》：鏌，剣名。

“镆”词素较为简单，易于书写，易于认读，繁简体几乎无差别，也利于两岸的用字统一。因此笔者建议115号元素的中文名称为“镆”。

117 号元素的命名为tennessine，具有非金属属性，根据元素的定名原则，采用“石”字旁表示具有非金属固体或类似非金属固体的属性。Tennessee的中文译名为“田纳西”，按照仿造西方读音造字的原则，对115号元素的中文名称可有以下三种选择：“石田”“石那”“硒”。

“硒”已经作为34号元素的中文名称，所以不可再用。“石那”为左中右结构，不便于书写，因此舍弃。

“石田”虽为新造字，但笔画适中，字形美观，结构简明，书写方便，按照左形右声的读音习惯，也非常易认易读，并且繁简体可同为一字，不再有简繁之分，有利于两岸定名一致。因此笔者建议117号元素的中文名称为“石田”。

118号元素的命名为oganesson，它是人类已合成的最重的元素，也是人类合成的第一个人造稀有气体。元素周期表中除了18族稀有气体采用“气”字边外，还有氢、氮、氧、氟、氯。其中氢、氮、氧、氯采用了会意法造字，其名称会意分别来源于其内涵：最轻的气体、冲淡空气中氧气含量的气体、滋养的气体、绿色的气体。而氟以及18族稀有气体的氦、氖、氩、氪、氙、氡均采用了谐音法造字。

根据元素的命名原则，118号元素的中文名称需用“气”字头来表示其气体属性。按照仿造西方读音造字的原则，oganesson的中文译名为“奥加涅相”，对118号元素的中文名称可有以下四种选择：“”“”“”“”。

“”“”书写较为复杂，建议舍弃。“”“”的书写、认读的难度类似，但纵观稀有气体的中文命名，大多按照习惯用第一个音节来谐音，18族稀有气体中只有“氡”例外：当初给86号元素radon定中文名称时，也有学者提过按照西文第一音节，创造“”作为译名，但最终因“有使初学者误会其与radium（88号元素镭）为一物之可能，且发音相同，无从区别”[23]而最终被弃用。综上所述，笔者建议以“”作为118元素的中文名称。

虽然“石田”“”都属于新造字，但由于汉字属于表意文字的词素音节文字，不像印欧语系的各国之间那样，在引进科技名词时可采用字符转写的方式。要从气部、石部、金部寻找一个声符与上述几个义符匹配成形声字，而又不与其他常用字重复是很困难的。元素的中文名称要准确、唯一和便利使用，完全不造字是难以做到的，何况，新的元素发现的周期比之一般词汇增长的周期要长，因此并不会妨碍汉字规范，所以在选字未果的情况下，新造字是必要的[24]。

选择“钅宏”“镆”“石田”“”作为113号、115号、117号、118号元素的中文名称还有以下理由：

1.“钅宏”“镆”“石田”“”的发音与目前已有的元素的发音都不相同，所以避免了同音字的出现。

2.根据“能不造字就不造字，尽量选用已有的字”的原则，“钅宏”“镆”为选用的已有汉字，便于今后推广使用。

3. “钅宏”“镆”“石田”“”便于读音。按照左形右声的读音习惯，“钅厷”“镆”“石田”“”的右边，“宏”为阳平（第二声）（hóng）、“莫”为去声（第四声）（mò）、“田”为阳平（第二声）（tián）、“奥”为去声（第四声）（ào），不仅非常易认易读，还可避免多音字。

4. “钅宏”“镆”“石田”“” 不仅可充分发挥汉字形声的特点，还可区别于日常生活用字。

5. “钅宏”“镆”“石田”“”便于书写。金属边“钅”、石字边“石”、气字边“气”以及“宏”“莫”“田”“奥”都是日常经常用到的偏旁部首和常用字，因此两者并列书写起来并不是很困难。

6.“钅宏”“镆”“石田”“”为单个汉字，有利于今后化合物的命名。

7.“钅宏”“镆”“石田”“”繁简体几乎无差别，利于海峡两岸和汉语文化圈科技名词的统一。

参考文献

[1] [EB/OL][2016-11-18]https：//iupac.org/discoveryandassignmentofelementswithatomicnumbers113115117and118.

[2] Wapstra A H.Criteria that must be satisfied for the discovery of a new chemical element to be recognized[J]. Pure ApplChem，1991（ 63）： 879-886.

[3] Oganessian Y T， Utyonkoy V， Lobanov Y， et al. Experiments on the synthesis of element 115 in the reaction 243Am（48Ca，xn）291-x115[J]. Physical Review C，2004，69（2）： id. 021601.

[4] Morita K， Morimoto K，Kaji D，et al.Experiment on the Synthesis of Element 113 in the Reaction 209Bi（70Zn，n）278113[J].Journal of the Physical Society of Japan，2004（73）： 2593-2596.

[5] Morita K，Morimoto K，Kaji D，et al. New Results in the Production and Decay of an Isotope，278113， of the 113th Element[J]. Journal of the Physical Society of Japan，2012. 81 （10）： 103201.

[6] Rudolph D，Forsberg U，Golubev P ，et al. Spectroscopy of Element 115 Decay Chains[J].Phys. Rev. Lett.2013（111）：112502.

[7] Ninov V.Observation of Superheavy Nuclei Produced in the Reaction of 86Kr with 208Pb[J]. Physical Review Letters. （1999）.83 （6）： 1104-1107.

[8] Dalton R. Misconduct： The stars who fell to Earth[J]. Nature. 2002.420 （6917）： 728-729.

[9] Oganessian Y T，Utyonkov V K，Lobanov Y V，et al. Synthesis of the isotopes of elements 118 and 116 in the 249Cf and 245Cm+48Ca fusion reactions[J]. Physical Review C， 2006.74 （4）：044602.

[10] Oganessian Y T，Abdullin F S，Bailey P D，et al. Synthesis of a New Element with Atomic Number Z=117[J]. Phys. Rev.Lett. ，2010，104： art. no. 142502.

[11] Oganessian Y T，et al. Experimental studies of the 249Bk + 48Ca reaction including decay properties and excitation function for isotopes of element 117， and discovery of the new isotope 277Mt[J]. Physical Review C. 2013，87 （5）： 054621.

[12] Khuyagbaatar J， Yakushev A，Düllmann， Ch E， et al.48Ca+249Bk Fusion Reaction Leading to Element Z=117： LongLived αDecaying 270Db and Discovery of 266Lr[J]. Physical Review Letters. （2014）.112 （17）： 172501.

[13] Koppenol W H， Corish J ， GarciaMartinez J， et al. How to name new chemical elements （IUPAC Recommendations 2016）[J].PureAppl.Chem. 2016 （88） ：401-405.

[14] Koppenol W H.Naming of new elements （IUPAC Recommendations 2002）[J]. Pure Appl.Chem.2002（74）：787-791.

[15] Meija J.The need for a fresh symbol to designate copernicium[J].Nature， 2009（461）：341.

[16] [EB/OL][2016-11-18]https：//iupac.org/iupacisnamingthefournewelementsnihoniummoscoviumtennessineandoganesson/.

[17] Yoshihara H K.Discovery of a new element ‘nipponium： reevaluation of pioneering works of Masataka Ogawa and his son Eijiro Ogawa[J].Spectrochim.Acta. B. 2004.59 （8）： 1305-1310.

[18] HoweJ S .Recent work in inorganicchemistry[J] .J.Am.Chem.Soc，1909（31）：1284.

[19] Connelly N G， Damhus T， Hartshorn R M， et al.Nomenclature of Inorganic Chemistry—IUPAC Recommendations 2005[M].UK：Royal Society of Chemistry， Cambridge， ISBN 0-85404-438-8.

[20] Chatt J.Recommendations for the Naming of Elements of Atomic Numbers Greater than 100[J].Pure Appl. Chem，1979（ 51）：381-384.

[21] [EB/OL][2016-11-30] https：//iupac.org/discoveryandassignmentofelementswithatomicnumbers113-115-117and118/

[22] 王宝瑄.元素名称考源[J].中国科技术语，2007 （4）：55-58.

[23] 曾昭抡. 对于赵廷炳先生建议之意见[J]. 化学， 1934： 194-195.

[24] 王宁.111号元素的定名与化学元素中文命名的原则[J].中国科技术语，2006（1）：14-15.