科学家确认117号元素 元素周期表添新成员(图)
背诵元素周期表的学生可能要多记忆一个元素了。一个国际科研小组2日说,他们利用新实验成功证实了117号元素的存在,这一成果使得该超重元素向正式加入元素周期表迈进了一步。
117号元素是以俄罗斯杜布纳联合核研究所为首的一个国际团队于2010年首次成功合成的。但此后,只有2012年曾成功重复这一实验。
最新实验在德国亥姆霍兹重离子研究中心进行,欧洲、美国、印度、澳大利亚和日本等多国研究人员参与。他们在粒子加速器中,用钙离子轰击放射性元素锫,成功生成117号元素。117号元素很快又衰变成115号元素和113号元素。
这一成果发表在新一期《物理学评论通讯》上。研究人员接下来将把成果提交给国际纯粹与应用化学联合会审核,该联合会将会决定是否还需进一步验证。如果审核通过,该联合会还将决定哪个机构拥有117号元素的命名建议权。
化学元素是具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称。序号在92以后的重元素在自然界中难以稳定存在,104号及以后的元素被称为超重元素,寿命更加短暂,迄今所有的超重元素均为人工合成。不过按照已提出几十年的“稳定岛”理论,随着新合成的元素越来越重,它们会变得更加稳定,存在寿命也随之延长。
近年来科学家合成了一系列超重元素,第114号和第116号元素已正式成为元素周期表的新成员。而成功合成117号元素,按照德国亥姆霍兹重离子研究中心科学主管霍斯特·施托克尔的评价,是“通往生产与探测位于‘稳定岛’上的超重元素的重要一步”。
化学元素周期表是根据原子序从小至大排序的化学元素列表。列表大体呈长方形,某些元素周期中留有空格,使特性相近的元素归在同一族中,使周期表形成元素分区。由于周期表能够准确地预测各种元素的特性及其之间的关系,因此它在化学及其他科学范畴中被广泛使用。
俄罗斯化学家门捷列夫和德国化学家尤利乌斯·洛塔尔·迈耶尔分别在1869和1870年独立发表了他们的周期表。他们的周期表格式相似:以原子量横向或竖向排列元素,并在元素特性重复时另开一行或一列。门捷列夫列表的成功是由于两点:首先,他在表中留下空格,对应于还没有发现的元素。第二,他决定有时不按原子量排序,而与相邻的元素互换,如钴和镍,以此将元素依照化学族分类。随着原子结构理论的发展,人们发现门捷列夫的元素周期表是按照原子序排列的。
门捷列夫创造元素周期表后,化学家不断在自然界中发现新的元素,填补当初的空格。一般认为最后一个发现的自然元素是钫(门捷列夫称之为eka铯),发现于1939年。然而,1940年合成的钚在1971年被发现少量地自然产生。
随着有关原子内电子排布的量子力学理论的发展,人们发现周期表中的每一行(周期)对应于填充一个电子殻层。在门捷列夫最初的周期表中,每个周期的长度均等。但是,由于更大的原子拥有更多的电子支壳层,现代的周期表中较下的周期长度较长。
通过制造超铀元素,周期表经过极大的扩充。最新命名的元素原子序为112,于2010年2月19日得名。最新接受的元素为114号和116号,同时于2011年6月1日接受。 2010年,一项俄美合作项目声称已成功合成6个Uus原子,成目前最新发现的元素,它就是117号元素。 综合
