119号元素的打开第八元素周期

如题所述

据国外媒体报道,说起人工合成119号元素,我们还要从门捷列夫和他的元素周期表讲起。140多年前,俄国化学家门捷列夫把当时已经发现的63种元素按照原子量的大小进行了某种排列,制成了这张著名的元素周期表,从而发现了各种元素及其化合物的性质存在着周期性变化的规律,这是一项十分了不起的发现。
当我们翻阅过去这张表,表里还留有一些空格,门捷列夫坚定地认为:每个空格里应该有一种符合这张表格规律的未知元素来占有。
到今天,现代的元素周期表与原先的周期表已经有了本质的变化,各元素已经不再按照原子量由轻到重来排列,而是按照原子序数(即是原子核内质子数目的多少)来排列。今天,人类已经能够从微观的角度,根据每个元素原子核内的质子数、中子数、外层电子的层数和最外层电子数的多少等等原子的内在基本规律,来正确地解释周期表中各元素及其化合物性质的周期变化的趋势。可以说,现在的元素周期规律就是宇宙的基本规律之一。
宣布要合成119号元素的俄罗斯杜布纳联合原子核研究所是一个有名的机构。现在最新的元素周期表中有6个就是早些时候在杜布纳实验室合成的,其中118号元素的合成是在2006年10月。
高速撞击融合 合成新元素的常规方法
门捷列夫元素周期表中当时没有发现的元素,后来陆续都被人们发现了。不但如此,后来的科学家还根据这个表的规律,“制造”出了自然界中原本不存在的新元素。
元素周期表第92号元素(铀)之后“居民”的特点就是它们大都不稳定,大都是些很容易发生衰变的“居民”。它们在自然界并不存在(准确地说,是在地球上没有发现它们),或者说它们占在“房间”里的时间非常非常短,有个别甚至是“一眨眼不到的功夫”就变成另一个居民而“溜”走了!
因此,从铀之后的第93号到118号元素,除镎(Np)、钚(Pu)和锎(Cf) 在地球上有极微量存在外,其它都是那些至今在地球上未能被发现的元素,要通过人为创造条件分别发现它们。
人工合成新元素,科学家们通常采用这样的办法:经过分析计算“选出”两个相对较“轻”的元素,让它们的原子核相互高速碰撞。在这个过程中,有些就被撞得粉碎了,但也会有部分原子核由于相互撞击而“融合”到一起,“合成”为一个新的核。这正是我们所要的结果:一个新元素的诞生。
我们以在德国重离子研究中心GSI 所做的合成112号元素(Cn)的实验为例,来说明这个合成过程。科学家把原子序数为30的锌原子设法变成离子,让它们成束,然后把它们注入GSI的120米长的粒子加速器内,沿直线方向加速到差不多接近“1 / 10光速”的速度,直接撞击在原子序数为82的铅制成薄靶上。两个原子高速碰撞的结果是多数都被粉碎了,但还有少量融合在一起形成新的原子,那就是原子序数为30+82=112的Cn。
近年来,俄罗斯的科学家联合美国科学家也是用类似的方法,在它们的重离子加速器中相继合成了113、114、115、116和118号元素。联合原子核研究所先前成功合成周期表中的6种元素。俄联合原子核研究所负责人谢尔盖·德米特里耶夫说,“我们确实相信,118号元素不是(周期表中)最后一种元素”。

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