（拼音：mò，注音：ㄇㄛˋ，粤拼：mok6，音同“莫”；英语：Moscovium），是一种人工合成的化学元素，其化学符号为Mc，原子序数为115。镆是一种放射性极强的超重元素，所有同位素的半衰期都极短，极为不稳定，其最长寿的已知同位素为镆-290，半衰期仅0.65秒。[6]镆不出现在自然界中，只能在实验室内以粒子加速器人工合成。至今约有100个镆原子被探测到，所发现原子的质量数介于287至290间。
镆最早是在2004年，由一组俄罗斯及美国科学家组成的团队于俄罗斯杜布纳联合原子核研究所（JINR）所合成出。2015年12月，其被国际纯化学和应用化学联合会（IUPAC）和国际纯粹与应用物理学联合会（IUPAP）的联合工作团队认定为四个新元素之一，于2016年11月28日，正式以莫斯科州之名，将此元素命名为镆，而莫斯科州正是杜布纳联合原子核研究所的所在地[7][8][9]。
在元素周期表中，镆是位于p区的锕系后元素，属于第7周期、第15族（氮族），是已知最重的氮族成员。由于没有足够稳定的同位素，因此目前未能通过化学实验来验证镆是否与同族中第二重的元素铋有着相似的化学特性。根据计算，镆可能与同族中较轻的元素（氮、磷、砷、锑）有类似的化学性质，且属于后过渡金属，尽管计算也显示镆的某些性质可能和同族元素有较大差异。此外，镆的性质可能也与铊有显著的相似之处，因为两者在准闭合壳层之外，皆具有一个不太被束缚的电子。
目录 1 概述 2 历史 2.1 发现 2.2 命名 2.2.1 命名提议 2.2.2 中文名称 2.3 未来实验 3 同位素与核特性 3.1 核合成 3.1.1 能产生Z=115复核的目标、发射体组合 3.1.2 热聚变 3.1.2.1 238U(51V,xn)289−xMc 3.1.2.2 243Am(48Ca,xn)291−xMc (x=3,4) 3.1.3 同位素发现时序 3.2 同位素产量 3.2.1 热聚变 3.3 理论计算 3.3.1 衰变特性 3.3.2 蒸发残留物截面 4 化学属性 4.1 推算的化学属性 4.1.1 氧化态 5 注释 6 参考资料 7 外部链接 概述 此节转录于最重元素概论。 (编辑 | 历史) 参见：超重元素 § 概论 核聚变图示 核聚变反应的图示。两个原子核融合成一个，并发射出一个中子。在这一刻，这个反应和用来创造新元素的反应是相似的，唯一可能的区别是它有时会释放几个中子，或者根本不释放中子。 外部视频链接 video icon 基于澳大利亚国立大学的计算，核聚变未成功的可视化[10] 超重元素[a]的原子核是在两个不同大小的原子核[b]的聚变中产生的。粗略地说，两个原子核的质量之差越大，两者发生反应的可能性就越大。[16]由较重原子核组成的物质会作为靶子，被较轻原子核的粒子束轰击。两个原子核只能在距离足够近的时候，才能聚变成一个原子核。原子核（全部都有正电荷）会因为静电排斥而相互排斥，所以只有两个原子核的距离足够短时，强核力才能克服这个排斥力并发生聚变。粒子束因此被粒子加速器大大加速，以使这种排斥力与粒子束的速度相比变得微不足道。[17]不过，只是靠得足够近不足以使两个原子核聚变：当两个原子核逼近彼此时，它们通常会融为一体约10−20秒，之后再分开（分开后的原子核不需要和先前相撞的原子核相同），而非形成单一的原子核。[17][18]如果聚变发生了，两个原子核产生的一个原子核会处于激发态[19]，被称为复合原子核，非常不稳定。[17]为了达到更稳定的状态，这个暂时存在的原子核可能会直接裂变，[20]或是放出一些带走激发能量的中子。如果这些激发能量不足以使中子被放出，复合原子核就会放出γ射线。这个过程会在原子核碰撞后的10−16秒发生，产生更稳定的原子核。[20]联合工作团队（JWP）定义，化学元素的原子核只有10−14秒内不衰变，才能被识别出来，这个值大约是原子核得到它的外层电子，显示其化学性质所需的时间。[21][c]
粒子束穿过目标后，会到达下一个腔室——分离室。如果反应产生了新的原子核，它就会被这个粒子束携带。[23]在分离室中，新产生的原子核会从其它核素（原本的粒子束和其它反应产物）中分离，[d]并转移到半导体探测器中，在这里停住原子核。撞击至探测器时的确切位置、能量和到达时间将会被记录下来。[23]这个转移需要10−6秒的时间，意即这个原子核需要存活这么长的时间才能被检测到。[26]若衰变发生，衰变的原子核被再次记录，并测量位置、衰变能量和衰变时间。[23]
原子核的稳定性源自于强核力，但强核力的作用距离很短，随着原子核越来越大，强核力对最外层的核子（质子和中子）的影响减弱。同时，原子核会被质子之间，范围不受限制的静电排斥力撕裂。[27]超重元素[28]的主要衰变方式——α衰变和自发裂变都是这种排斥引起的。[e]α衰变由发射出去的α粒子记录，在实际衰变之前很容易确定衰变产物。如果这样的衰变或一系列连续衰变产生了一个已知的原子核，则可以很容易地确定反应的原始产物。[f]（衰变链中的所有衰变都必须在同一个地方发生。）[23] 已知的原子核可以通过它经历的衰变的特定特征来识别，例如衰变能量（或更具体地说，发射粒子的动能）。[g]然而，自发裂变会产生各种分裂产物，因此无法从其分裂产物确定原始核素。[h]
尝试合成超重元素的物理学家可以获得的信息是探测器收集到的信息：粒子到达探测器的位置、能量和时间，以及粒子衰变的信息。物理学家分析这些数据并试图得出结论，确认它确实是由新元素引起的，而非由不同的核素引起的。如果提供的数据不足以得出创造出来的核素确实是新元素的结论，并且对观察到的效应没有其他解释，就可能在解释数据时出现错误。[i]
历史 发现
Ca-48离子加速撞击Am-243目标原子的模拟图 2004年2月2日，由俄罗斯杜布纳联合核研究所和美国劳伦斯利福摩尔国家实验室联合组成的科学团队在《物理评论快报》上表示成功合成了镆。[40][41]他们使用48Ca离子撞击243Am目标原子，产生了4个镆原子。这些原子通过发射α粒子，衰变为284Nh，需时约100毫秒。
20 48 C a + 95 243 A m → 115 291 M c ∗ → 115 288 M c + 3 0 1 n → 113 284 N h + 2 4 H e {\displaystyle ,{20}^{48}\mathrm {Ca} +,{95}^{243}\mathrm {Am} \to ,{115}^{291}\mathrm {Mc} ^{*}\to ,{115}^{288}\mathrm {Mc} +3,{0}^{1}\mathrm {n} \to ,{113}^{284}\mathrm {Nh} +,_{2}^{4}\mathrm {He} } 美俄科学家的这次合作计划也对衰变产物268Db进行了化学实验，并证实发现了Uut。科学家在2004年6月和2005年12月的实验中，通过量度自发裂变成功确认了𬭊同位素。[42][43]数据中的半衰期和衰变模式都符合理论中的268Db，证实了衰变来自于原子序为115的主原子核。但是在2011年，IUPAC认为该结果只是初步的，不足以称得上是一项发现[44]。
2013年，由瑞典隆德大学核物理学家Dirk Rudolph领导的团队在德国达姆施塔特GSI亥姆霍兹重离子研究中心，通过将钙同位素撞击镅的方法再次合成了镆[44]。
命名 镆最先被称为“eka-铋”。Ununpentium（Uup）是该元素获得正式命名之前，IUPAC元素系统命名法所赋予的临时名称。研究人员一般称之为“元素115”。
命名提议 115号元素主要有两个命名提议，一个是根据法国物理学家保罗·朗之万命名为langevinium[45]，另一个提议是根据Dubna研究所所在地莫斯科州命名为moscovium[46][47]。IUPAC于2016年11月28日正式采用后者。[48]
中文名称 2017年1月15日，中华人民共和国全国科学技术名词审定委员会联合国家语言文字工作委员会组织化学、物理学、语言学界专家召开了113号、115号、117号、118号元素中文定名会，将此元素命名为镆（读音同“漠”）。[49]
2017年4月5日，中华民国国家教育研究院的化学名词审译委员会审译修正通过之“化学元素一览表”将此元素命名为“鏌”，音同“莫”。[50]
未来实验 Flerov核反应实验室有计划研究较轻的镆同位素，所用反应为：241Am + 48Ca。[51]
同位素与核特性 主条目：镆的同位素 目前已知的镆同位素共有4个，质量数介于287-290之间，全部都具有极高的放射性，半衰期极短，极为不稳定，且愈重的同位素稳定性愈高，因为它们更接近稳定岛的中心，其中最长寿的同位素为镆-290，半衰期约0.65秒，也是目前发现最重的镆同位素。
核合成 能产生Z=115复核的目标、发射体组合 下表列出各种可用以产生115号元素的目标、发射体组合。
目标 发射体 CN 结果 208Pb 75As 283Mc 至今失败 232Th 55Mn 287Mc 至今失败 238U 51V 289Mc 至今失败 237Np 50Ti 287Mc 至今失败 244Pu 45Sc 289Mc 至今失败 243Am 48Ca 291Mc 反应成功 241Am 48Ca 289Mc 至今失败 248Cm 41K 289Mc 至今失败 250Cm 41K 291Mc 至今失败 249Bk 40Ar 289Mc 至今失败 249Cf 37Cl 286Mc 至今失败 251Cf 37Cl 288Mc 尚未尝试 热聚变 238U(51V,xn)289−xMc 有强烈证据显示重离子研究所在2004年底一项氟化铀(IV)实验中曾进行过这个反应。他们并未发布任何报告，因此可能并未探测到任何产物原子，这是团队意料之内的。[52]
243Am(48Ca,xn)291−xMc (x=3,4) 杜布纳团队首先在2003年7月至8月进行了该项反应。在两次分别进行的实验中，他们成功探测到3个288Mc原子与一个287Mc原子。2004年6月，他们进一步研究这项反应，目的是要在288Mc衰变链中隔离出268Db。团队在2005年8月重复进行了实验，证实了衰变的确来自268Db。
同位素发现时序 同位素 发现年份 核反应 287Mc 2003年 243Am(48Ca,4n) 288Mc 2003年 243Am(48Ca,3n) 289Mc 2009年 249Bk(48Ca,4n)[4] 290Mc 2009年 249Bk(48Ca,3n)[4] 同位素产量 热聚变 下表列出直接合成镆的热聚变核反应的截面和激发能量。粗体数据代表从激发函数算出的最大值。+代表观测到的出口通道。
发射体 目标 CN 2n 3n 4n 5n 48Ca 243Am 291Mc 3.7 pb, 39.0 MeV 0.9 pb, 44.4 MeV 理论计算 衰变特性 利用量子穿隧模型的理论计算支持实验得出的α衰变数据。[53]
蒸发残留物截面 下表列出各种目标-发射体组合，并给出最高的预计产量。
MD = 多面；DNS = 双核系统；σ = 截面
目标 发射体 CN 通道（产物） σmax 模型 参考资料 243Am 48Ca 291Mc 3n (288Mc) 3 pb MD [54] 243Am 48Ca 291Mc 4n (287Mc) 2 pb MD [54] 243Am 48Ca 291Mc 3n (288Mc) 1 pb DNS [55] 242Am 48Ca 290Mc 3n (287Mc) 2.5 pb DNS [55] 化学属性 由于镆的生产极为昂贵且每次的产量皆极少[16]，产出的镆又会在极短时间内发生衰变，因此目前除了核特性外，尚未利用实验测量过任何镆或其化合物的化学属性，只能通过理论来预测。
推算的化学属性 氧化态 镆预计为7p系的第3个元素，是元素周期表中15 (VA)族最重的成员，位于铋之下。这一族的氧化态为+V，但稳定性各异。氮的+V态大多是像N2O5这样的分子的形式氧化态，实际上极难形成，因为它有较低的d轨道，而且氮原子容纳不下5个配体。磷、砷和锑能够表现出明显的+V态特性，但铋却很难达到该氧化态，因为其6s2电子不易参与形成化学键。这个现象称为“惰性电子对效应”，一般与6s电子轨道的相对论性稳定性相关。镆预计会延续这个趋势，并只会具有+III和+I氧化态。氮(I)和铋(I)也存在，但较罕见，而镆(I)很可能会有一些独特的属性，[56]可能比起铋(I)更像铊(I)。[57]由于自旋轨道耦合作用，𫓧可能会有完整的轨道，并具有类似稀有气体的属性。这样的话，镆可能只有一颗价电子，因为Mc+离子会和𫓧有相同的电子排布。
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