（英文名稱Bohrium），一種人工合成的放射性元素，在元素周期表中，??是位于d區塊的過渡金屬，位于第七周期第ⅦB族，元素符號Bh，原子序號107號，核外電子排布為2，8，18，32，32，13，2。
原蘇聯的杜布納實驗室于1976年宣布合成了107號元素，但科學界對他們提供的論證表示懷疑。1981年3月，德國達姆斯塔特（?Darmstadt?）重離子研究所成功地合成了6個第107號元素的原子。1989年又公布了他們的第二批合成實驗結果。1994年國際純粹與應用化學聯合會（?IUPAC?）依據"關于超饋元素名稱與符號的建議"，將107號元素命名為?Bohrium?，元素符號為?Bh，中文名稱??，以紀念丹麥物理學家尼爾斯·玻爾（Niels Bohr）對核物理學的重要貢獻。在正常條件下，??（Bohrium）預計是固態，最新的計算表明其密度約為26-27g/cm3。正式發現了的??同位素有11種，質量數分別為260–262、264–267、270–272、274，其所有同位素的半衰期都很短，僅為1×10﹣3~2×10﹣3s，非常不穩定，其中壽命最長的是270Bh，半衰期僅約61秒。根據其他同族元素的化學性質，預計??能形成揮發性的七氧化物Bh?O?，氯化物BhO?Cl，氧氟化物的形成也是有可能的。
??是一種放射性極強的超重元素及系后元素，是由重離子核反應在加速器中制備的，壽命很短，產額極低，所得的原子數很少，給化學鑒定帶來很多困難，關于??的性質只能依賴預測。
發現歷史
發現
1976年蘇聯杜布納聯合核子研究所的奧格尼謝（Y.T.Oganessian?）等人用54Cr離子轟擊209?Bi?的靶核，實現下列核反應209Bi(?54Cr?,2n)261107，聲稱合成了107號元素的一種同位素。但科學界對他們提供的論證表示懷疑。為此，促使國際物理學家團體制定了一個確定合成一種新元素必須符合的一系列規范。
1981年3月，德國達姆斯塔特（?Darmstadt?）重離子研究所經過五年的努力，用重離子直線加速器加速的54Cr?離子轟擊?209Bi?靶，成功地合成了6個第107號元素的原子。新元素的壽命很短，經過連續的?α?衰變后，依次衰變成第105號元素，（Lr）和（Md）而得到鑒定。
數據滿足規范的要求而得到承認。1989年又公布了他們的第二批合成實驗結果。1994年國際純粹與應用化學聯合會（?IUPAC?）依據"關于超饋元素名稱與符號的建議"，將107號元素命名為?Bohrium?，元素符號為?Bh，中文名稱??，以紀念丹麥物理學家尼爾斯·玻爾（Niels Bohr）對核物理學的重要貢獻。
提出的命名
??是在"冷"核聚變條件下制造的第一種元素，在這種條件下，轟擊目標的離子的能量相對較低。在??的發現中，使用了低能量鉻離子轟擊。1976年，杜布納的科學家首次宣布了這一發現。他們最初把這種元素命名為"?neilsbohrium?"，符號為?Ns。IUPAC?對他們的發現持懷疑態度，更認可1981年德國科學家在達姆施塔特的亥姆霍茲重離子研究中心（ Gesellschaft fur Schwerionenforschung , GSI ）實驗室的發現。GSI 團隊為了致謝杜布納 （JINR） 科學家所做的開創性工作，選擇了對方最初建議的命名。1992年， ILPAC 把元素的名稱簡化為" bohrium "符號變為Bh。
在104至106號元素命名爭議的同時，國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）使用Unnilseptium（符號為Uns）作為臨時的系統化命名。1994年，IUPAC的一個委員會建議將107號元素命名為Bohrium（現名），而非Nielsbohrium，因為此前并沒有以某科學家的全名為元素取名的先例。發現者對此表示反對，并擔心這樣的名稱會和硼（Boron）混淆，特別是兩者的含氧陰離子的國際命名：Bohrate（??酸鹽）和Borate（硼酸鹽）。這個問題交由IUPAC位于丹麥的分支處理，但最終的投票結果仍然決定使用Bohrium。鑒于國際上對104至107號元素名均存在較大分歧，1997年8月27日IUPAC在協商后正式對101至109號元素的重新英文定名，其中Bohrium一名成為了國際承認的107號元素的命名。
全國科學技術名詞化學名詞審定委員會據此于1998年7月8日重新審定、公布101至109號元素的中文命名，其中首次給出107號元素中文名：“??”（bō，音同“波”），名稱源自IUPAC決定的英文名Bohrium，以紀念丹麥物理學家尼爾斯·玻爾。
結構
在正常條件下，??（Bohrium）預計是固態，并且可能呈現出類似于其輕質同族元素（Rhenium）的六角密堆積晶體結構（c/a = 1.62）。??的原子半徑預計約為128pm，Bh 原子中有 107 個電子，核外電子排布為2，8，18，32，32，13，2，由于7s軌道的相對論性穩定和6d軌道的不穩定，預測Bh+離子的電子配置為[Rn] 5f14 6d4 7s2。中性 Bh 的基態為，較低的激發組態為 。
理化性質
關于??及其化合物的性質，實際測量的非常少；這是因為其生產極其有限且成本昂貴，以及??（及其前體元素）衰變非常迅速的事實。已測量了一些單一的化學相關性質，但關于??金屬的性質仍然未知，只能依賴預測。
物理與原子特性
在正常條件下，??（Bohrium）預計是固態，并且可能呈現出類似于其輕質同族元素錸（Rhenium）的六角密堆積晶體結構（c/a = 1.62）。根據早期的預測，??的密度估計為37.1g/cm3，但最新的計算表明其密度可能稍低，約為26-27g/cm3。
瑞士保羅謝勒研究所（PSI）的研究人員用-22轟擊-249（半衰期為320天）這個靶是在伯克利實驗室制備的。轟擊之后，反應產物立即掃人一個稱為在線自動氣體分析器（OLGA）的等溫裝置中，在那里，反應產物在含氧氯化氫氣體中生成分子。這些氯氧化物再通過一個色層譜儀塔，其間更易揮發的樣品在較低的溫度時通過。在這一裝置中，??-267顯示，它在180℃時揮發。
??的原子半徑預計約為128pm。由于7s軌道的相對論性穩定和6d軌道的不穩定，預測Bh+離子的電子配置為[Rn] 5f14 6d4 7s2，這意味著它會放棄一個6d電子而不是7s電子，這與其輕質同族元素錳和的行為相反。另一方面，錸則遵循其重同族元素??的規律，優先放棄5d電子而不是6s電子，因為到了第六周期，相對論效應變得顯著，這種效應導致了金的黃色和汞的低熔點。預計Bh2+離子的電子配置為[Rn] 5f14 6d3 7s2；與之相反，Re2+離子的預計電子配置為[Xe] 4f14 5d5，這與錳和锝相類似。預計六配位七價??的離子半徑為58pm（相較之下，七價錳、锝和錸的離子半徑分別為46、57和53pm）。五價??的離子半徑預計更大，約為83pm。
化學特性
??預計是元素周期表中6d系過渡金屬的第五個元素，也是7族元素中最重的一個，位于錳、锝和錸之下。該族的所有元素都擁有明顯的+7氧化態，其穩定性隨著質量的增加而提升。因此預計??能形成穩定的+7氧化態，類似于其同族元素錳、锝和錸。盡管在水溶液中??(VII)可能不穩定且易于還原為更穩定的??(IV)，但它可能也會表現出較低的+4價。锝同時也有穩定的+4態，而錸擁有穩定的+4和+3態，因此，??可能也會表現出這些較低的價態。較高的+7價態更有可能存在于氧陰離子中，例如，BhO?，類似于較輕的高錳酸鹽、高锝酸鹽和高錸酸鹽。然而，在水溶液中的??(VII)可能是不穩定的，可能會容易地被還原為更穩定的??(IV)。
同位素
自1981年繆岑貝格等人首次合成107號元素的第一種同位素262Bh以來，接著又鑒定了261Bh,262Bhm。2000年美國威爾克（?P?.?A?.?Wilk?)，格里高里奇等人合成了266Bh?和267Bh，加之在更重元素的衰變中觀察到264Bh,272Bh?共6種同位素。中國近代物理研究所核物理工作者在2004年發現了265Bh。正式發現了的??同位素有11種，質量數分別為260–262、264–267、270–272、274，其中壽命最長的是??-270，半衰期約61秒，而??-262擁有已知的亞穩態。
如同其他高原子序的超重元素，??的所有同位素都具有極高的放射性，壽命短暫，非常不穩定。??的一些同位素已在實驗室中成功合成，所用方法有兩種：高速撞擊兩種原子核以產生核聚變，或制造出更高的元素并觀測其衰變產物。這些同位素都會經α衰變，然而某些仍未被發現的??同位素理論上會進行自發裂變。
穩定性與半衰期
較輕的??同位素一般有較短的半衰期。260Bh、261Bh、262Bh、262mBh和263Bh的半衰期在100毫秒以下。同位素264Bh、265Bh、266Bh和271Bh較為穩定，半衰期在1秒左右，而267Bh和272Bh則有大約10秒的半衰期。質量最高的同位素最為穩定，其中270Bh和274Bh分別有大約61秒和54秒的半衰期。未知的273Bh和275Bh同位素預期將會有更長的半衰期，分別為90分鐘和40分鐘。值得注意的是，在被發現之前，理論預計的274Bh半衰期也長達90分鐘左右，但最終實際只有54秒。
高質子量的260Bh、261Bh和262Bh是直接由冷核聚變產生的，262mBh和264Bh則是在?和的衰變鏈中被發現的。高中子量的266Bh和267Bh是通過向錒系元素目標進行放射產生的。中子量最高的四個同位素270Bh 、271Bh 、272Bh 和274Bh分別是在282Nh、287Mc和288Mc和294Nh的衰變鏈中發現的。后七個同位素的半衰期在8毫秒至1分鐘不等。
同核異構體
262Bh
??的唯一一個確定的同核異構體出現在262Bh。直接和成262Bh會產生兩種狀態：基態和一個同核異能態。已證實，基態會經α衰變，放射的α粒子能量為10.08、9.82和9.76 MeV，半衰期為84毫秒。激發態也通過α衰變，放射的α粒子能量為10.37和10.24 MeV，半衰期為9.6毫秒。
化合物
??元素一次只合成一個原子，而且生產率是非常低的，它的半衰期也很短，是在實驗室里通過加速了的離子束轟擊重靶核產生的，在所產生的反應產物中，有意義的原子核只占很小的一部分，是由幾個中子蒸發而成的，在一天的束流時間內，菲利普回旋加速器只能得到三個??原子，由于??的極端稀有性和短暫的半衰期，這些化合物的存在和性質大多基于理論預測和相似元素的比較，而非直接實驗測定。
2000年，保羅謝爾研究所的團隊利用267Bh原子進行了化學反應。這些??原子是Bk-249和Ne-22離子的融合產物。這些原子在經過熱能化后，與HCl/O2混合物反應，并形成一種具揮發性的氯氧化物。這條反應也同時產生了同族的較輕元素锝（同位素為108Tc）及錸（同位素為169Re）。測量出來的吸附等溫線明確指出一種揮發性氯氧化物的產生，其特性和氯三氧化錸相似。這證實??是一個典型的7族元素。該族的重元素會形成具揮發性的七氧化物M2O7，所以??應該會形成具揮發性的Bh2O7。這個氧化物應該會在水中溶解，形成高??酸HBhO4。在這個實驗中，測量了锝、錸和??的氧氯化物的吸附，與理論預測非常吻合，暗示了第7族中TcO3Cl > ReO3Cl > BhO3Cl揮發性氧氯化物的遞減序列。
揮發性氧化物：類似于錳、锝和錸，??預計能形成揮發性的七氧化物Bh?O?。這種氧化物應該能溶解在水中形成。
氧鹵化物：在氧化物的鹵化過程中，錸和锝可以形成一系列的氧鹵化物。例如，氧化物的氯化會形成氧氯化物MO?Cl，因此預計??也能形成BhO?Cl。類似地，氧化物化會產生MO?F和MO?F?等氧氟化物，而錸則另外會形成ReOF5和ReF7，因此對于??來說，氧氟化物的形成也是有可能的，從而證實它會延續7族元素的化學特性。
合成
??等超重元素的制備通常通過使用粒子加速器將兩種較輕元素以高速相撞，從而觸發核聚變反應來完成。這種方法適用于多數??的同位素。然而，對于某些較重的同位素，只能在具有更高原子序數元素的衰變產物中發現它們。
核合成可以根據所用能量的高低分為“熱”和“冷”兩類。在熱核聚變反應中，低質量、高能的發射體朝著高質量目標（錒系元素）加速，產生處于高激發能的復核（約40至50 MeV），再裂變或蒸發出3至5顆中子。在冷核聚變反應中，聚變所產生的復核有著低激發能（約10至20 MeV），因此這些產物的裂變可能性較低。復核冷卻至基態時，會只射出1到2顆中子，因此產物的含中子量更高。冷核聚變一詞在此指的不是在室溫下發生的核聚變反應（見冷核聚變）。
冷核聚變
聯合原子能研究所、蘇聯科學核研究所和莫斯科國立大學的一個研究小組選擇了合成106號元素的方法合成107號元素Bh。這個新元素的同位素可以通過Tl＋Fe、Pb＋Mn、Bi＋Cr反應獲得，而反應的截面預期是最大的。這一合成方法的優點之一，在于用鉛和鉍作靶時沒有重元素自發裂變的本底，也沒有V-Cf的自發裂變的同質異能素的本底。因此，為了發現第107號元素Bh，采用鑒測自發裂變核的高靈敏度的快速方法。
用310厘米回旋加速擠得到能量為200MeV離子束，強度為離子/秒。在第一批實驗中，用54Cr轟擊209Bi靶，獲得自發裂變的放射性物質，半衰期為5秒。，和的交叉反應實驗結果證實，觀測到的放射性物質的產額附合形成了107號元素Bh時預期的規律。在進一步的實驗中實驗方法的速度有很大提高，用54Cr離子轟擊209Bi時發現了短壽命的自發裂變的放射性物質，半衰期為1~2毫秒。在所有實驗中它的產額和長壽命同位素（半衰期為5秒）成正比。當形成105號元素Db的和反應中也發現了半衰期為5秒的放射性后，就得出結論，這一放射性是261Bh在蛻變后形成的257Db同位素的自發裂變的結果。
不過，之后的證據降低了261Bh的自發裂變支鏈，因此事件指定為??的確定性也大大降低。指定為的裂變事件之后改為指向258Db，而2毫秒長的自發裂變事件則指定為258Rf的33%電子捕獲支鏈。重離子研究所團隊在1981年研究了這條反應，并成功發現??。利用衰變母子體關系法，他們探測到5個262Bh原子。1987年，來自杜布納的內部報告指出，其團隊曾經直接探測到261Bh的自發裂變。重離子研究所團隊又在1989年進一步研究這條反應，并在測量1n和2n激發函數時，發現了新同位素261Bh，但是并沒有探測到261Bh的自發裂變支鏈。2003年，他們利用新制造的三氟化鉍（BiF3）目標繼續進行研究，并取得更多有關262Bh及其衰變產物258Db的數據。2005年，由于質疑此前數據的準確性，位于勞倫斯伯克利國家實驗室（LBNL）的團隊重新測量了1n激發函數。他們觀測到18個262Bh原子和3個261Bh原子，并證實了262Bh的兩個同核異構體。
2007年，LBNL的團隊研究了類似的反應，首次使用鉻-52發射體尋找最輕的??同位素260Bh：
研究人員成功探測到8個260Bh原子，它們經過α衰變形成256Db，期間放射的α粒子能量為10.16 MeV。這種能量顯示N=152的閉核持續有著穩定的作用。
杜布納的團隊在1976年在一系列利用冷核聚變產生新元素的實驗中，研究了鉛-208目標和錳-55發射體之間的反應：
他們觀測到與鉍-209和鉻-54之間反應相同的自發裂變事件，并同樣指向261Bh和257Db。之后的證據表示事件應該改為指向258Db和258Rf。1983年，他們重新進行實驗，并用到新的方法：測量經化學分離出的衰變產物的α衰變。研究人員探測到來自衰變產物262Bh的α衰變，加強證實??原子核的成功合成。位于LBNL的團隊之后詳細研究這條反應，并在2005年探測到33次262Bh的衰變及2個261Bh原子。這確定了這條反應釋放一顆中子的激發函數，以及提供了有關兩種262Bh同核異構體的光譜數據。2006年重復進行這條反應時研究了釋放兩顆中子的激發函數。該團隊發現，釋放一顆中子的反應的截面比使用209Bi目標的相應反應較高，與預期的相反。要得出其原因則需要進一步的研究。
熱核聚變
位于中國蘭州的近代物理中心（IMP）研究了-243目標與鎂-26發射體之間的反應，以合成新的同位素265Bh，同時搜集有關266Bh的更多數據：
研究人員進行了兩組實驗，并測量了釋放3、4或5顆中子的部分激發函數。
日本理化學研究所的團隊首次于2008年研究了鋦-248目標和鈉-23之間的反應，以了解266Bh的衰變屬性。該同位素是他們所聲稱的?衰變鏈中的產物：
同位素266Bh進行α衰變，能量為9.05至9.23?MeV。這項結果在2010年得到進一步證實。
首次利用熱核聚變嘗試合成??的實驗是在1979年由杜布納的團隊進行的。他們使用氖-22發射體和锫-249目標：
該反應在1983年得到重復，與首次一樣，研究團隊并沒有探測到任何來自??原子核的自發裂變。更近期的實驗利用熱核聚變合成高中子數的穩定的??同位素，從而首次開始對??進行化學研究。1999年，勞倫斯伯克利國家實驗室的團隊聲稱發現了長半衰期的267Bh（5個原子）和266Bh（1個原子）同位素。兩者之后都得到了證實。
作為衰變產物
??也在更高原子序的元素衰變時作為產物被發現。?是其中一種這樣的元素，它共有7個已知的同位素，全部都進行α衰變，形成??原子核，質量數從262到274不等。?本身也可以是??、?、或?的衰變產物。至今發現的元素當中，除以上的之外沒有別的可以衰變成??。例如在2010年1月，杜布納的研究團隊通過Uns的α衰變鏈發現了??-274。
參考資料 >
Uses and properties.rsc.2023-11-15
??.中國大百科全書.2023-11-15
Chart of Nuclides.NNDS.2023-11-16
The Photographic Periodic Table of the Elements.periodictable.2023-11-16