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元素周期表又添新丁啦

來源:不詳       更新時間:2011-8-27 9:57:46
 

      114號元素和116號元素現已正式獲得官方認可,成為元素周期表這個龐大家族中最具重量級的一員。這兩種新元素的原子放射性極強,穩定存在的時間均不到1秒,此后便很快衰變為更輕的原子。但研究人員卻似乎從中獲得了某種啟示,他們距離制得可以穩定存在幾十年以上的超重元素又更近了一步,構建周期表中“穩定島” (譯者注:20世紀60年代,核物理學家提出了“穩定島”假說,預言在第114號元素附近存在著超重原子核穩定區域,該區域內的原子能夠長時間存在。)的神話也很快就會變成現實。

      多年來,不斷地有一些科學證據表明這兩種新元素的存在,然而卻始終沒有獲得官方的認可。直到最近,由來自國際純化學與應用化學聯盟(IUPAC)和國際純物理與應用物理聯合會(IUPAP)的科學家們組成的專門委員會在進行了為期三年的評估之后,終于接納了這兩位新成員,它們在元素周期表中也占據了一席之地。

      事實上,自1999年以來,已有好幾個研究小組陸續宣稱自己已經成功制得了114號元素。但在此之中,委員會裁定有效的只有兩個聯合研究小組,它們互相協作并分別于2004年和2006年進行了一系列科學實驗,且首次提供了有關114號元素存在的足以令人信服的科學性依據。這一系列科學實驗也同時被用于證明116號元素的存在與否。

      互相碰撞

      上述兩個聯合研究小組分別是位于俄羅斯杜布納的聯合核子研究所以及美國加州的勞倫斯·利弗摩爾國家實驗室,由尤里·奧岡尼西恩和肯·穆迪各自掛帥開展一系列科學實驗。

      俄美聯合科研小組利用俄羅斯杜布納聯合核子研究所的回旋粒子加速器,通過讓兩個較輕的原子核互相撞擊,以制取較重元素的核子。該科研小組把含有96個質子的放射性元素鋦作為標靶,然后用含有20個質子的鈣原子核轟擊鋦原子核,從而制得116號重元素的原子核。

      116號元素的壽命僅有幾毫秒,會衰變為114號元素,并釋放出含2個質子、2個中子的粒子。114號元素也可直接通過鈣原子核轟擊钚而制得,其中钚元素的質子數為94。

      稍縱即逝

      114號元素的壽命僅有半秒鐘,之后即衰變為元素周期表的又一位于2009年新近加盟的成員:被命名為哥白尼(copernicium)的112號元素。在此衰變過程中,粒子會釋放出一定的能量,這也為新元素的生成提供了反應條件。

      那么,114號元素和116號元素的“真面目”究竟如何呢?很遺憾,我們至今仍不得而知。由于它們的制備劑量如此微乎甚微,而且又是那么稍縱即逝,以至科學家們無從對諸如它們會與哪些其他元素進行反應等化學性質進一步深入研究。

      位于匹茲堡的卡內基梅隆大學的保羅·卡羅爾坦言:這兩種新元素穩定存在的時間起碼要延長到1分鐘左右,我們才有可能對其化學性質進行追蹤分析。保羅·卡羅爾是上述專門委員會的主席,他們經過慎重決定才批準這兩位新成員入駐元素周期表。

      別太離譜就行

      到目前為止,兩位新丁還沒有名字呢。暫且管114號和116號分別叫做ununquadium和ununhexium(這是一種命名規則,即IUPAC元素系統命名法)。發現它們的研究人員有權就命名問題向國際純化學與應用化學聯盟專門委員會提出建議,由國際純化學與應用化學聯盟考慮是否予以采納。“總的來說

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