150歲C位出道 化學元素周期表有故事要講

2021-01-10 荔枝網新聞

  看到這張化學元素周期表,瞬間把記憶拉回中學時期。你是否也曾對著它一遍又一遍地背誦:氫氦鋰鈹硼,碳氮氧氟氖……

  今天,這張150歲的化學元素周期表,有你不知道的故事要講。

  它們應該在哪兒?

  由化學家創造,本不存在於自然界的元素,到底應該屬於元素周期表的哪個位置?

  鐒(Lr)的位置,就一直是學術界爭論的焦點。

  有物理學家對人工放射性元素鐒——位於元素周期表錒系末尾的第103號元素,進行了最新測量。實驗顯示,鐒元素最外層電子被束縛的很「松」,跟周期表最左一欄,也就是第一主族的鈉、鉀類似。

  還有化學家認為,鐒元素、以及位於它正上方的「親戚」鑥(Lu)元素,它們的化學性質與周期表第三主族的鈧(Sc)和釔(Y)相似,因此應該把它們放在鈧和釔的下面,歸過渡金屬區。

  然而,英國皇家化學學會在排列元素時,優先考慮的是外層的電子結構。所以,將鐒放在錒區的末端,將鑥放在了鑭系末端。

  水果寶藏——香蕉,居然產生反物質?

  想吃水果的時候,香蕉可能是很多「懶人」的最優選。因為它不用洗,不用削皮也不用吐核。

  香蕉看似普通,卻有一項非常厲害的技能——它能產生反物質!這聽起來非常不可思議,但卻是事實。

  這是因為香蕉含有天然放射性元素鉀-40,這是鉀元素(K)的一种放射性同位素。鉀-40在發生衰變過程中,偶爾會產生正電子——也就是電子的反物質,被核物理界稱為「香蕉等效劑量」。當然,這點劑量並不會對人體造成任何危險。能產生反物質的香蕉,可真是「寶藏水果」了。

  「預言家」門捷列夫!

  如果說,元素周期表是門捷列夫一個無與倫比的夢,這絕非誇大其詞。據說,在1869年的一個夜晚,門捷列夫夢見已知的63種化學元素一一對應的落在格子裡,構成了一張鱗次櫛比的表格。

  這些元素按照原子的質量排列,並且隨著質量的增加而呈現了規律性的變化。門捷列夫一夢驚醒,立即將夢中的表格還原,製成了第一張元素周期表。

  他在繪製化學元素周期表時,極有先見之明地留下空白,在研究周期表時預言了包括「類鋁」、「類矽」、「類硼」等在內的11種元素。

  「類鋁」在門捷列夫預言4年後,於1875年被布瓦博德朗在一種礦石中發現,命名為鎵(Ga),鎵元素填補了周期表中的第一個空白。

  隨後,「類硼」在1879年,被瑞典化學家尼爾森和克利夫在稀土中提純,命名為鈧(Sc)。

  十四年後,1885年,「類矽」也被德國化學家文克勒發現,命名為鍺(Ge)。

  神奇的元素「密碼」被門捷列夫破解,每一種元素都在周期表中找到了屬於自己的位置。

  到終點了嗎?

  最新發現的氣奧(Og)是目前元素周期表的終點,並且完美地填滿了惰性氣體一族。

  但是,這種元素非常不穩定,化學家製造出的幾個氣奧原子,存在時長都不超過一毫秒。現如今,科學家繼續在實驗室中進行「粉碎」原子的操作,目標是找到超越118號元素的新元素。

  當然,這些只是元素故事中的冰山一角,每個元素都具有獨特的性質,也擁有不同的發現故事。科學家正在尋找新的元素,150歲元素周期表的故事也尚未結束。

相關焦點

  • 溯源化學元素周期表
    門捷列夫的大名如雷貫耳,你也許不知道他的國籍,不清楚他的出生年代,也不了解他有一大把花白的鬍子……但你不可能不知道,他製作出了世界上第一張元素周期表,是一名偉大、載入人類史冊的化學家。德米特裡·伊萬諾維奇·門捷列夫(1834-1907)俄羅斯科學家2019年是化學元素周期表的150周歲生日,聯合國宣布今年為「國際元素周期表年」。
  • 化學元素周期表:橫看周期,豎看族
    「氫氦鋰鈹硼,碳氮氧氟氖……」在初識化學元素周期表時,你是否有過這樣的疑問:元素周期表應該橫著看還是豎著看呢?橫著看和豎著看有什麼區別呢?  首先從化學元素周期表的發明開始說起,這離不開化學家們的辛苦研究。1803年,英國化學家道爾頓在他的論文中提出了原子學說,首次提出原子量的概念。
  • 化學元素周期表,各買一克多少錢?
    化學元素周期表裡面的稀有金屬,價格有多貴,今天小編就帶大家來聊聊。 45號元素銠,每克150萬人民幣,金銀這些元素在它們面前就是大白菜了。
  • 元素周期表150歲|化學帝國的第一部憲法,帶著問號和留白
    到了門捷列夫繪製出首版元素周期表的時代,世界上已知的化學元素共有63種,並以年均1個的速度新增。同時代起碼有4名西歐化學家和1名美國化學家做過相同的嘗試,但只有門捷列夫能夠將63個元素全都歸納整理,在表格上各司其職,隨著原子質量的增加,化學性質呈現出有規律的變化。
  • 化學元素周期表中有五分之一,都被朱元璋子孫的名字佔了
    六百多年前當朱元璋給自己的子孫後代制訂了一套起名規範時,他決不會想到,許多年之後子孫的名字會和化學元素聯繫在一起。朱元璋在制訂的起名規範中,皇室後人名字第二個字是輩分,第三個字裡則要有一個五行偏旁的字,按照木、火、土、金、水依次代傳。
  • 歷史上驚人巧合,明朝皇子們的名字和化學元素周期表高度重合!
    但是明太祖朱元璋卻是個例外,如果將明朝朱家的族譜和元素周期表放在一起對比你就會發現,朱元璋子孫的名字佔據了大半個元素周期表,就問牛不牛。在中國古代五行學說一直很興盛,金木水火土相生相剋,無窮盡。朱元璋是從滅亡了元朝才奪得政權的,他的兒子名字中都有一個帶木字的。從朱元璋孫子這一輩開始,到了崇禎皇帝朱由檢的時候,五行字剛好用了兩輪。
  • 如果把化學元素周期表裡所有元素都買1克,大概需要多少錢?
    如果把元素周期表裡所有元素都買1克,大概需要多少錢?這是個有遠大理想的目標,但是卻很難實現,有的元素很常見,收集起來也很容易;有的元素在地球上含量極微,有價無市;有的元素是人工合成,價值無法估量;有的半衰期期很短,極難捕捉到。
  • 元旦祝福用化學元素周期表寫暗語,破譯忙壞一眾化學老師
    楚天都市報12月31日訊(記者張裕 通訊員李步敏)或是諧音梗、又或是符號當作拼音,用化學元素周期表寫一份祝福語是什麼樣的呢?31日,武漢市第十四中學,有一位學生用匿名的方式,給自己的語文任課老師李娟送上了一份賀卡,只不過除了傳統的祝福語,賀卡的下方還用化學元素符號組成了一串暗語,為了破譯這份密碼,甚至連化學老師都過來幫忙了。「早上7點半剛到辦公室,就看到這張賀卡放在桌上了。」
  • 科學趣談|元素周期表
    為了讓學生們便於學習,門捷列夫想把這些元素整理歸納成一個系統的表。1789年,法國科學家拉瓦錫(被稱為近代化學之父,開創了化學的新紀元),他推翻四元素論(水、火、土、氣)的同時建立了自己的元素理論,還列舉了一個當時一直的所有元素表,將他們分為四大類:金屬、非金屬、氣體和土質。這是早期對化學元素進行分類的範例,是第一個化學元素的分類表。
  • 元素周期表中哪些化學元素以人名命名?
    「你不知道的化學」系列已經更新了四期,今天第五期,小白和大家聊聊,元素周期表中有哪些元素是以人命名的。前四期文章連結:化學告訴你!元素周期表中最毒的元素化學告訴你!元素周期表中氟元素有趣的十個事實化學告訴你!以莫斯科命名的115號元素「鏌」化學告訴你!人體的化學成分有哪些?
  • 如何巧記常用的化學元素
    生活中常用的化學元素有哪些?01 身邊的化學元素小朋友玩的氣球,之所以能在空中飄來飄去,是因為裡面充滿了「氫」氣。02 化學元素周期表自然界中的化學元素並不多,但是,由於不同元素之間在一定條件下能夠發生反應,所以,能夠產生很多物質。為了人們能夠加深對化學元素的了解,掌握它們規律,化學家們把元這些素按照一定的規律製成了「化學元素周期表」,讓人們對它的研究更加有了目的性,並形成了一門學科——化學。
  • 新初三必背元素周期表!當化學遇上漫畫,會擦出怎樣的火花!
    初中化學需要記憶的內容很多,尤其是龐大而複雜的化學元素周期表。所以長久以來一線的老師們積累了很多的記憶方法,比如編故事、編口訣、還有根據周杰倫歌曲改編的等等。不僅如此,老師們為了讓孩子們記住各種化學知識也是煞費苦心,曾經有一個聰明的化學老師是這麼啟發學生記金屬活動性順序表的。
  • 《視覺之旅:神奇的化學元素》讀書筆記
    他更是一個對化學元素周期表最瘋狂的愛好者。他創辦了元素周期表網站,創作了,眾多獨樹一幟的圖標式元素周期表,它們已經被廣泛張貼在美國的學校和博物館中。他發明的元素周期表桌子(見本書235頁照片)是如此標新立異,甚至獲得了2002年度搞笑諾貝爾獎,並因此聞名於世。他的另一本書《瘋狂科學》(Mad science)也已由人民郵電出版社翻譯出版,它同樣是一本關於化學的科普傑作。
  • 化學元素周期表裡的元素都搜集一遍很難嗎?你試試就知道了
    世界富豪很多都有收藏的愛好有的愛收藏古董。有的愛收藏豪車,有的愛收藏珠寶。有一個人很特別他在他的辦公室的一堵牆上,收藏了元素周期表的全部118種元素。因為有些化學元素可能很常見也很便宜有些可能貴到離譜。比如45號元素銠,售價約為人民幣49-240萬每千克;98號化學元素鉲,大概每克1.9億。所以,收藏元素周期表裡所有的元素還是很有趣的為什麼會收藏這些呢?因為我們的世界任何物體都是由這118種元素構成的,沒有例外。
  • 明朝王爺的名字放一起,竟然是一張元素周期表
    有人說,「元素周期表」的創始者是朱元璋。這個說法,驚呆了我。可是,再一看明代宗室的名字,我好像明白了什麼!他想把元素周期表翻譯成中文,在翻譯中,他發明了音譯的命名方法,給這個化學元素起了個中文名。例如,對固體金屬元素的命名,一律用"金"字旁,再配一個與該元素第一音節近似的漢字,創造了 「鋅」、「錳」、「鎂」等元素的中文名稱。
  • 發明了化學元素周期表的門捷列夫竟然是間諜!他從法國偷了啥?
    門捷列夫弄出來的化學元素周期表但你不會想到的是,門捷列夫竟然會是一個間諜,專門偷技術的那種。手搖式加特林機槍,大概在十九世紀中期就有了採用了黑火藥的手搖式加特林沒打幾輪,就有可能被黑火藥燃燒產生的殘渣給堵住槍膛,然後就有可能會發生爆炸,可以說無煙火藥可能是限制機槍發展的最後一道難題。
  • 若是把元素周期表的118種元素,各買一克,需要多少錢?
    相信很多小夥伴上學時都學過元素周期表吧,其中更是有很多我們聽都沒聽過的稀有元素,那你知道若是把元素周期表的118種元素,各買一克需要多少錢嗎?首先若是不考慮資金問題,不過現在元素周期表現在已經到了第七周期的118號元素(Og),這裡面大約還有二十幾種人造元素,其半衰期極短,基本上粒子加速器撞來,瞬間就沒了。所以想把這些都收集齊收集非常非常難得,並且有些毒素還有劇毒,要是不小心弄到手上,很容易被請到天上喝茶。
  • 118種化學元素各買1克,要多少錢?比爾蓋茨:有錢也集不齊
    元素周期表是由俄國化學家門捷列夫發明的,當時人類已經發現了好幾十種元素。在此之後,人類又花了100多年的時間才把元素周期表補充完整。元素周期表中共有118種元素,每種各買一克,對有錢人來說,似乎是小目標,其實沒有人能夠完成。
  • 化學元素周期表中的「土豪」元素
    銀,第47號元素,位於元素周期表第1副族。這一副族中的元素非常容易記憶,除去人工合成的放射性元素,銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)在歷史中都曾用於貨幣鑄造,堪稱元素周期表中的「錢族」。圖源:Pixabay各種自動化裝置、火箭、潛水艇、計算機、核裝置以及通訊系統中都有大量的接觸點。在使用期間,每個接觸點可能要工作上百萬次。為了能承受這樣嚴格的工作要求,接觸點必須耐磨,性能可靠,還必須能滿足許多特殊的技術要求。這些接觸點一般需要使用導電性和化學穩定性都極好的銀合金製造。
  • 國際元素周期表挑戰賽:獎品是諾獎獲得者親筆籤名的元素周期表!
    為什麼玩「元素周期表挑戰賽」?為了慶祝國際化學元素周期表年(IYPT2019)和國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)成立一百周年,IUPAC在2019年舉辦了面對全球範圍青少年的元素周期表挑戰賽。該活動吸引了來自136個國家和地區的玩家,引起了全球「元素熱」。