【元素図鑑】リバモリウム Lv

リバモリウムは、元素記号Lv、原子番号116の合成化学元素である。極めて放射性の高い元素で、実験室内でのみ作られ、自然界では観測されていない。元素名は、アメリカのローレンス・リバモア国立研究所が、ロシアのドゥブナにある合同原子核研究所（JINR）と共同で、2000年から2006年にかけて行った実験によって発見されたことに由来します。研究所名は、研究所があるカリフォルニア州リバモア市にちなんでおり、牧場主で地主でもあったロバート・リバモアの名前にちなんでいる。2012年5月30日、IUPACによってこの名称が採択された。リバモリウムの同位体は質量数290から293の4種類が知られており、そのうち最も長寿命のものは半減期が約60ミリ秒のlivermorium-293である。また、質量数294の第5の同位体が報告されているが、まだ確認されていない。

周期表ではp-ブロックの超アクチノイド元素である。第7周期に属し、最も重いカルコゲンとして第16族に位置づけられるが、カルコゲンであるポロニウムの重い同族体としての挙動は確認されていない。リバーモリウムは、軽い同族元素（酸素、硫黄、セレン、テルル、ポロニウム）と似た性質を持ち、遷移後の金属であると計算されていますが、それらとはいくつかの大きな違いも見せるはずです。

元素図鑑

リバモリウムの基本情報

和名	リバモリウム
英名	Livermorium
語源	発見者らの研究所があるアメリカのリバモア市 (Livermore)
元素記号	Lv
原子番号	116
原子量	(293)
常温（25℃）での状態	–
色	–
臭い	–
密度	–
融点	–
沸点	–
発見者	オガネシアン 他（ロシア, アメリカ）[2000年]
含有鉱物	–

リバモリウムの主な特徴

• 超重元素で、周期表第16族に属する人工元素
• 周期表ではポロニウムの下に位置し、カルコゲン（酸素族元素）の一員とされている
• 自然界には存在せず、粒子加速器による核融合反応でのみ合成される
• 安定な同位体は存在せず、最も寿命の長い同位体 Livermorium-293 の半減期はわずか約60ミリ秒
• 化学的性質については理論的予測がなされているものの、実験的な知見は非常に限られている

物理的性質（予測値）

密度： 約12～14g/cm³と推定される。

融点／沸点： 不明だが、相対論的効果により金属としては低いと思われる。

相 室温では固体と推定される。

化学的性質（予測）

グループ挙動： 第16族（カルコゲン）に属するが、酸素や硫黄のような振る舞いではなく、ポ ロニウムや貴金属のような振る舞いをする可能性が高い。

電気陰性度： 重い原子核と電子の遮蔽により、非常に低いと予想される。

酸化状態： 予想される酸化状態は+2と+4で、+2が最も安定である可能性が高い。

リバモリウムの歴史

発見

リバモリウムは2000年にロシアのドゥブナにある合同原子核研究所（JINR）と、アメリカのローレンス・リバモア国立研究所（LLNL）の共同研究チームにより初めて合成されました。

カルシウム-48とキュリウム-248を衝突させることで得られた原子核崩壊系列からその存在が確認されました。

$${}^{248}\text{Cm}+{}^{48}\text{Ca}\to {}^{293}\text{Lv}+3n$$

名前の由来

メンデレーエフの未名称・未発見元素の命名法を用いて、リバモリウムはエカポニウムと呼ばれることもある。1979年、IUPACは元素の発見が確認され名称が決まるまで、プレースホルダーの系統元素名ウンウンヘキシウム（Uuh）を使用することを勧告した。化学教室から上級教科書まで、あらゆるレベルの化学界で広く使われているが、この勧告は現場の科学者の間ではほとんど無視され、E116の記号で「116番元素」、あるいは単に116番と呼ばれていた。

IUPACの勧告によると、新元素の発見者または発見者には、名称を提案する権利がある。livermoriumの発見は、2011年6月1日にIUPACの合同作業部会（JWP）でfleroviumの発見とともに承認された。JINR副所長によると、ドゥブナチームは当初、116番元素をドゥブナのあるモスクワ州にちなんでモスコビウムと名付けようとしたが、後に115番元素にこの名前を使うことが決まったという。2012年5月23日、「livermorium」という名称とLvという記号が採用された。この名称は、JINRと共同で発見した米国カリフォルニア州リバモア市内にあるローレンス・リバモア国立研究所にちなんだものである。リバモア市は、イギリス生まれでメキシコに帰化したアメリカ人牧場主ロバート・リバモアにちなんで名づけられた。フレロビウムとリバモリウムの命名式は、2012年10月24日にモスクワで行われた。

リバモリウムの主な用途

リバモリウムは非常に不安定かつ生成量が極めて少ないため、実用的用途は存在しません。

その主な価値は、原子核物理学・超重元素の理論研究にあります。

リバモリウムの生成方法

リバモリウムは以下のような重イオン核融合反応によって合成されます：

• 反応例：
  ²⁴⁸Cm + ⁴⁸Ca → ²⁹³Lv + 3n（中性子3個放出）
• 生成後、α崩壊系列を経て軽い元素へと崩壊する
• 反応生成物はマイクロ秒～ミリ秒単位の寿命で検出される

リバモリウムを含む化合物

現時点ではリバモリウムの化合物は実験的に確認されていません。
理論的にはカルコゲン類似性に基づき、以下のような性質が予測されています：

• 酸化数： 主に +2 や +4 が安定と予測されている
• 化合物例（予測）： LvO₂（酸化物）、LvF₄（フッ化物）など
• 相対論効果： 6p軌道の縮退・混成による周期表の異常性が注目されている

リバモリウムに関する研究事例

リバモリウムは、超重元素の合成・崩壊・安定性の限界を探る研究対象です。
以下のようなトピックで研究が進められています：

• 安定の島（Island of Stability）： 相対的に長寿命な超重原子核の存在を理論的に探る
• α崩壊系列の測定： 崩壊エネルギーや寿命を詳細に記録
• 周期表の拡張研究： 第7周期・第8周期元素の系統的性質を予測
• 化学的性質の理論予測： ポロニウムやテルルとの比較による価数や分子構造解析
• 重イオン加速器技術： 高強度ビームと高効率検出器による合成率向上

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