元素周期表到底會多長?……………………

2021-02-15 科學解碼

2016年,日本發現的新元素「Nihonium」列入了化學課本的元素周期表。

「Nihonium」 的原子序數為113號,與美國和俄羅斯發現的115號「Moscovium」、117號「Tennesine」和118號「Oganesson」,共4個元素一起被正式列入元素周期表後,終於將第7周期全部填滿了。

研究人員還在努力發現更多的新元素,元素周期表到底會排到多少號呢?



400萬億次碰撞

構成物質的粒子一般被稱為原子,原子的種類稱為元素。1869年俄羅斯化學家門捷列夫把當時已知的60多種元素按照重量和化學性質排出順序,這便是最早的元素周期表。他還在元素周期表上給未發現的元素留出了空白。隨後科學家們不斷發現新元素,元素周期表的空白不斷被填上。


原子由原子核和繞核運動的電子組成。元素按照原子核內質子數的「原子序數」加以區別。從93號元素開始,之後的原子在自然界中基本不存在。1940年代起,美歐和俄羅斯等國都爭相開始通過人工的方式合成元素。主要是利用粒子加速器使離子高速運動,撞擊另外的原子,促使原子核相互融合。

Nihonium是首個由亞洲國家合成的元素,通過30號鋅的離子與83號鉍金屬相互碰撞而成。讓只有1萬億分之1釐米的原子核之間恰好能相互碰撞融合的概率極低。森田等人約進行了400萬億次的碰撞實驗,最後終於成功合成了3個原子。該團隊目前正在進行試驗,為合成第8周期元素做準備。

第8周期之後的處女地

那麼,周期表是否存在盡頭呢?2011年,芬蘭化學家佩卡·皮克(Pekka Pyykkö)給出了一個回答。他製作了一張「終極周期表」,囊括了在理論上有可能存在的全部元素。


周期表的周期顯示的是電子圍繞原子核運動的軌道。電子從靠近原子核的軌道依次排列,各軌道可容納的電子數是固定的。如果最內層的軌道被填滿,其周期就將結束,電子將排列至外層的軌道。根據皮克 的預測,電子的軌道只能達到第9周期。

第8周期與此前周期不同的是,元素不一定按序數的大小順序排列。序數由原子內的電子排列決定,但電子的排列模式被認為將在第8周期發生改變。139號和140號元素可能會被跳過,並出現在後面的位置。

眾所周知,在第6周期和第7周期從左側開始第3列中的元素大量存在(鑭系元素及錒系元素)。有預測稱,在第8周期這種元素數量會更多,並因電子在軌道的排列方式不同分為2個系列。

一般來說,排在同一列的元素具有相似的化學性質。不過,理化學研究所的羽場宏光表示,「當一個元素很重的時候,它在周期表的位置和它的化學性質將不再一致」。森田強調「119號以後是科學的處女地」。

根據皮克的預測,元素表將在172號結束。但也有說法認為,最後一個元素是173號。這是由於超重元素序數越大越容易衰變,一般認為在173號之後,元素存在的壽命接近於零。

不管如何,「最後的元素」很可能超過170號。在其列入周期表的日子到來之前,或許還會有很多新發現。

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  • 元素周期表中的元素到底是咋來的?
    在我們上初中化學課時,我們都會接觸元素周期表,甚至很多人還能背下來前20號元素。實際上,元素周期表在200多年前就已經有了,被譽為近代化學之父的拉瓦錫就曾經寫出了他的元素周期表版本,也是人類史上第一份元素周期表。後來,又有一些人給出一些其他的版本。
  • 元素周期表到底有沒有盡頭?
    其實這和恆星的演化有關,如果有一顆特大質量的恆星,質量大於8倍太陽質量以上(也有說是9倍,10倍的,反正大致就是這麼一個數量級),這個恆星到生命周期的末端時,會像一個巨型的洋蔥頭,一層一層的,每一層的核聚變反應都不一樣。
  • 元素周期表到底是咋來的?
    門捷列夫之前其中拉瓦錫將自然界的物質分解成基本元素,並且對元素的性質進行了一系列的檢驗。最後,拉瓦錫提出了歷史上第一個化學元素表。不過要注意的是,這時候還不是化學元素周期表。因為這張表並沒有體現出周期性。
  • 元素周期表之位置決定元素(一)
    表中有長短不一的18個縱列,水平則有7行,下面還有另外的兩行「著陸跑道」。城堡是用「磚」砌成的,有件事兒在表中沒法一眼就看出來,但必須首先說明:磚的位置不能互換。每一塊磚代表一種元素,或者說一種物質(目前,元素周期表由112種已知元素和少量未知元素組成),如果有任何一塊磚不在它應該待的位置上,整座城堡就會崩塌。
  • 元素周期表的終點在哪裡?
    1869年俄國化學家門捷列夫將當時已發現的63種元素列成元素周期表,並留下一些空格,預示著這些元素的存在。在元素周期表的指導下,人們「按圖索驥」找出了這些元素。元素種類到底是否有限?周期表是否有終點?20世紀30~40年代,人們發現了92號元素,就有人提出92號是否是周期表的最後一種元素。然而從1937年起,人們用人工合成法在近50年時間又合成出20多種元素,元素周期表的尾巴增長了。這時又有人預言,105 號元素該是周期表的盡頭了,其理由是核電荷越來越大,核內質子數也越來越大,質子間的排斥力將遠遠超過核子間作用力,導致它發生蛻變,然而不久,又陸續合成了106~109號元素。
  • 「元素周期表」隱藏著規
    「基本粒子」與「元素周期表」隱藏著規律我們所熟知的「元素周期表」,當古人發現元素周期表的時候還不知道原子實際上由更小的電子和質子構成的,仔細看現在的元素周期表,你會發現元素周期表有一側的元素非常容易發生化學反應,而另外一側的元素則不太容易發生化學反應,一般把不太容易發生化學反應的那一側叫做「惰性元素」。
  • 元素周期表
    認為門捷列夫完全按照原子量遞增的順序排列元素周期表是不妥的。
  • 元素周期表錯了?
    元素周期表從百年前起就一直是化學課的重要內容之一,但是最近科學家發現有個稀有元素他們可能從一開始就擺錯了,這意味著元素周期表得重畫。被命名為鐒的放射性元素位於化學元素周期表最底端,屬於錒類元素一欄,而這一欄專門從主表中單獨歸類出來。
  • 元素周期表的來源
    大家好,歡迎收看我的百家號科技代替生活,今天小編要給大家的介紹的是元素周期表的來源。元素周期表現如今,世界各地的學生都會背元素周期表,它被許多人視為化學領域最偉大的發現。每個元素原子的質量,等於原子核中質子(帶正電)和中子的質量之和。門捷列夫將原子質量由小到大,從左至右進行排列。他發現,如果把元素排成行,每行18列,那麼同一列的元素往往具有相似的化學性質。似乎隨著原子質量的增加,元素屬性會發生周期性的變化。例如,表中最左邊的一列中包含鈉(Na)、鉀(Li)和鋰(K)三種元素,它們在室溫條件下都是固態,都很活潑,熔點低,暴露在空氣中會失去光澤。
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    元素周期表我們上初中的化學課時,就會接觸到元素以及元素周期表,甚至還被老師要求背誦元素周期表的前20位。到了高中,不僅要橫著背,而且還要豎著背。可以說,元素周期表就像是化學這個學科的武林秘籍。事實也是如此,化學這門學科從一開始就和元素在打交道,甚至有一段時間,化學家們以搶新元素為樂,在上世紀初,基本上能搶到新元素,就意味著提前預定了諾貝爾獎。但背了這麼長時間的元素周期表,不知道你有沒有思考過這麼一個問題,那就是元素周期表到底有沒有盡頭?
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    「氫氦鋰鈹硼,碳氮氧氟氖……」化學元素周期表可以說是化學研究及學習的神級「武功秘籍」,為我們學習化學提供了很好的幫助,那麼你是否知道它的起源與演變呢?他對當時已知的62個元素的原子量按遞增順序排列,發現元素的性質存在著周期性的重複,每八個元素為一周期。1869年,俄國化學家門捷列夫製作了一張周期表,這張表格是化學研究歷史上最重要的一份研究成果。據說,在那年的一個夜晚,門捷列夫夢見已知的63種化學元素一一對應地落在格子裡,構成了一張鱗次櫛比的表格。一夢驚醒,他立即將夢中的表格還原,製成了第一張元素周期表。
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    化學元素周期表口訣 怎樣記憶元素周期表化學元素周期表是學好化學的基本內容,想要學好化學一定要對化學元素著重記憶,下面小編為大家提供化學元素周期表的記憶方法,僅供大家參考。化學元素周期表內容在周期表中,元素是以元素的原子序排列,最小的排行最先。表中一橫行稱為一個周期,一列稱為一個族。
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    電子構型通常決定元素的性質、大小和形狀。例如,佔據第一列的是如鋰和鉀一類的軟金屬,它們會與其他物質發生劇烈的反應;而能與其他物質劇烈反應的非金屬元素(如氟和碘)佔據周期表的另一列。1869年門捷列夫(Dmitri Mendeleev)寫下的元素周期表,不僅預測了當時未知元素的存在,還預測了它們的性質。
  • 高中生怎樣高效地背會元素周期表?
    元素周期表有一百多種元素,但是在高中階段,不是這一百多種都要背會,因為我們用到的是有限的。就算逞能背會,也未必有什麼意義。我看網上很多教大家元素周期表的方法,真的是一百多種元素都念一遍,沒有規律,沒有思想,就是用配背景音樂或者是校花來吸引大家的眼球,再或者用說唱的形式表現出來。他們完全沒有想過這些元素背會真的有用麼?而我們看了他們做的視頻,也還是背不會~如果僅僅是高中用,不必記住周期表中所有的一百多種元素。
  • 【化學】元素周期表
    元素周期表有7個周期,16個族。每一個橫行叫作一個周期,每一個縱行叫作一個族。