2006年就發現了118號元素,為什麼到盡頭了?

2021-01-08 騰訊網

元素沒有盡頭,只是發現和製造新元素越來越難。

先說說元素周期表118號元素怎麼來的。

目前世界上公認的元素周期表中有元素為118個。排在最後的118號元素符號為Og。這是美俄科學家利用回旋加速器合成得到的人造元素,原子序數為118,原子量為294,是一種稀有氣體,命名為oganesson,縮寫為Og,中文讀音為ào,中文名為「奧」字上面加一個「氣」頭,現在拼打還找不到這個字,有的資料把它稱為「氣奧」。

這種Og元素只能存在萬分之一秒,就會衰變成116號元素,接著又繼續衰變為114號元素,隨後又衰變成112號元素,一直到最後一分為二,變成兩個差不多大小的原子。118號元素由美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室和俄羅斯的科學家聯合合成,他們將高速鈣-40離子加速,轟擊人造元素鉲-249得到的。鈣的原子序數為20,鉲的原子序數為98,轟擊融合成序數118,從而得到一個全新的原子,這就是原子核包含118個質子和179個中子的118號元素Og。

118號元素只獲得過3個原子,其中一個於2003年撞擊試驗中獲得,另外兩個在2005年的實驗中獲得。2016年6月8日,國際純粹與應用化學聯合會(英文簡稱IUPAC)宣布,決定將合成化學元素Og提名為118號化學新元素。

至此,世界上確認的元素有118個,其中有92個為自然界中發現,有26個為人工合成。人工合成的元素主要採取做加法的方式,就是將兩個質量相對較小的原子核,通過高速撞擊聚變成更重的元素。人造元素並非在自然界不存在,而是由於這些元素原子衰變太快,或者自然界太稀有,難以在自然界得到而已。

元素序數和新元素發現製造方法。

人類早就掌握了元素存在的規律了,就是不同的元素主要是原子核中的質子數不同,由此化學先驅門捷列夫將原子核中質子數定為元素序號,這樣,從原子核只有1個質子的氫為序號1,到原子核中有118個質子的Og為序號118,就有了118種元素。門捷列夫根據元素的金屬或非金屬性質,分為七主族、七副族、Ⅷ族、0族,又根據電子層數不同分為七個周期。

人們還掌握了創造新元素的規律,就是採取做加法的方法,將兩個序數較小的元素,主要採用巨大能量加速原始核,通過高速轟擊,讓它們融合在一起,就會得到一個序號更高的元素。而製造新物質最厲害魔法器就是大型強子對撞機,因此科學界一直在追求建造更大的加速器對撞機,這是其中很重要的目標之一。

過去人們在自然界發現了42號元素鉬和44號元素釕,根據元素周期表,就預測這其中應該有43序號的元素。1937年,美國加州大學伯克利分校物理學家歐內斯特·勞倫斯採用回旋加速器,加速含有一個質子的氘原子核轟擊含有42個質子的元素鉬,由此得到了具有43個質子的鎝,這樣43號元素就誕生了。

用類似這種方法,人們得到61號元素鉅、98號元素鉲,以後從95號元素鋂、96號鋦、97號鉳,99號鑀,就一直挨著人造出118號Og,使元素周期表上的元素一共有了118號,其中有26個元素為人工製造。現在的元素周期表是序號連接的,中間再也沒有了缺失。

那麼比118號元素更重的元素還有嗎?

科學家們一直認為118號元素以上還有更高序數的元素存在,只是序數越高的元素就越不穩定,越難發現和製造了。這些年世界的科學家們一直在孜孜不倦的尋找和製造新的元素,有的已經取得了很大進展,只不過到現在還沒有得到世界權威組織確認,因此沒有編入元素周期表,成為新的元素而已。

現在科學家們正在孜孜不懈努力發現和製造的元素就有119、120、121、122號等元素,但由於這些元素製造非常困難,常常是看到曙光,卻沒有看到日出,總是功虧一簣。因此這些元素還只是假設的元素,但名字已經定好了,119號元素符號為Uue,中文稱為鍅;120號元素符號為Ubn,還沒有中文名;121號元素符號為Ubu;122號元素符號為Ubb。

但迄今這些元素還只有一個影子。如119號元素,美國、德國、俄羅斯、日本等科學家團隊多次嘗試合成,都沒有成功。但俄羅斯科學家宣布,他們找到了元素周期表上的第119號元素。他們描述,這種元素屬於鹼金屬系,原質量為319,可能為橙紅色固態金屬,性質極其活潑,遇水瞬間爆炸,爆發放射性物質。

但119號元素迄今沒得到證實,它真的存在嗎?

國際權威機構迄今並沒有證實119號元素的存在,因此發現還在進行中。其實新的元素不但製造更為困難,而且檢測也越來越難。比如118號元素只存在萬分之一秒,就需要非常精密的儀器才能夠把這一瞬記錄下來,從而證明這種元素的存在。119號呢?會不會是億分之一秒的存在呢?不過現在科學家們已經研製出了每秒拍攝10萬億幀的飛秒技術,我想這將對未來的發現大有幫助。

一些專業人士認為,119號元素將是一種很特別的元素,在元素周期表裡,118號元素已經排在第七周期(7排)末尾,似乎已經是一個完滿結局,如果再發現119號,將是一種全新周期的元素,元素周期表中將出現第八行,而119號元素是第八周期的第一位,這樣後面還會一直排下去嗎?

由此產生了元素周期永無窮盡的猜想,到底元素周期是永無止境的排下去,還是有一個開端和結局的閉環呢?現在還無法知曉。總之以後的發現將會越來越難,而119號元素將會是一個很關鍵的元素,它的發現很可能將叩開化學元素寶藏的新大門。

相關焦點

  • 2006年就發現118號元素,現在還毫無進展,元素到盡頭了?
    1911年盧瑟福發現原子核後,科學家發現元素的整數核電荷數與其在周期表的排名相同,1913年,亨利·莫塞萊在X射線光譜實驗中證實這一發現,確定每個元素的核電荷數,原子的核電荷數等於其質子數,並決定每個元素的原子序數。元素和元素之間的差異究竟有什麼決定的?
  • 118號元素在十幾年前就被證實存在,元素周期表到盡頭了嗎?
    但是自2006年俄羅斯科學家宣布合成118號元素之後,就再也沒有新的元素出現了,難道元素只有118種嗎?元素到底有多少呢?在1869年,門捷列夫根據當時發現的63種元素排列出了著名的元素周期表,不僅預測了那個時候未知元素的存在,而且還預測了它們的性質。截止到目前為止,已經被正式確認發現的元素共有118種:氫氦鋰鈹硼,碳氮氧氟氖 ……相信大家在高中都已經對前二十個元素滾瓜爛熟,畢竟元素周期表可是學習化學的一個武林秘籍,事實亦是如此。
  • 十多年來科學家再也沒有合成新的元素,那麼118號元素是盡頭嗎?
    目前人類已經發現或者合成了1~118號元素,理論上118號之後的元素是非常不穩定的,至於自然界存不存在118號之後的元素目前還不得而知,但是在核物理中有一個「超重元素穩定島理論」,預測在126號元素附近會形成一個孤島,從而形成相對穩定的元素。
  • 十多年來科學家再也沒有合成新的元素,那麼118號元素是盡頭嗎?
    目前人類已經發現或者合成了1~118號元素,理論上118號之後的元素是非常不穩定的,至於自然界存不存在118號之後的元素目前還不得而知,但是在核物理中有一個「超重元素穩定島理論」,預測在126號元素附近會形成一個孤島,從而形成相對穩定的元素。
  • 118種元素已經發現多年,再沒發現新的,難道元素發現到頭了?
    先說結論:沒有盡頭,只是發現和製造新元素越來越難。先說說元素周期表118號元素怎麼來的。目前世界上公認的元素周期表中有元素為118個。排在最後的118號元素符號為Og。這種Og元素只能存在萬分之一秒,就會衰變成116號元素,接著又繼續衰變為114號元素,隨後又衰變成112號元素,一直到最後一分為二,變成兩個差不多大小的原子。118號元素由美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室和俄羅斯的科學家聯合合成,他們將高速鈣-40離子加速,轟擊人造元素鉲-249得到的。
  • 元素周期表有盡頭麼?最後一個元素是幾號元素?
    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。科學家利用第二種方法確實找到了不少高順位的元素。從93號元素錼開始,後面找到的元素基本上都是通過人工的方法合成的,這裡多補充一句,93號元素之前也有一部分的元素是在自然界沒找到的,是通過人工合成的。那如今科學家合成到了幾號元素呢?答案是:118號元素。
  • 118種了,元素周期表有盡頭麼?
    俄國和德國一口氣搞出了好幾個元素。後來美國也用起來冷熔合,全球科學家一起向更大號元素的方向進發。經過科學家們一波波的神操作。2016年,美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室科學家與俄羅斯科學家合作,利用俄國的回旋加速器,成功搞出了118號元素,不過這個元素存在的時間不足1毫秒。
  • 人工合成118號元素 「活」了萬分之九秒(組圖)
    號超重元素,並觀察到其存在了不到1毫秒時間。  科學家們觀察到了118號超重元素的原子「衰變鏈」過程,證實了這一新的超重元素的存在。這種擁有118個質子的元素是目前已知最重的元素,也是第一種人造惰性氣體。這種超重元素存在的時間極其短暫,約有0.9毫秒,即萬分之九秒,之後即迅速衰變為原子量較小的其他元素:先是從118號元素衰變為116號元素,接著繼續衰變為114號元素,然後又衰變為112號元素,最後一分為二。
  • 113號、115號、117號和118號元素有了中文名稱
    【觀察者網 綜合報導】據中國青年報5月9日消息,今天,中國科學院、國家語言文字工作委員會、全國科學技術名詞審定委員會在北京聯合舉行新聞發布會,正式向社會發布113號、115號、117號、118號元素中文名稱。這4個元素的中文發音依次為「nǐ」「mò」「tián」 「ào」。
  • 118號超重元素發現者現場解讀:元素周期表已經完整了嗎?
    1869年,俄羅斯科學家門捷列夫發表第一張元素周期表,在這張表格上,一共記錄了63個元素。 在此後的150年中,科學家不斷完善著元素周期表,現在這張表格記錄的元素已經達到118個——其中,包括了一些自然界原本不存的重元素。 這些超重元素是怎麼發現的?
  • 元素周期表盡頭是172號元素?被相對論逼入死角的化學核心!
    但事實上,在2015年12月之前,元素周期表中的第七行並未被填滿。這些「空缺」的存在是由於一些人工合成的元素尚未得到官方認可。隨著2019國際化學元素周期表年的到來,已被正式確認發現的元素共有118個。元素周期表根據原子序數(原子核中的質子數)遞增的順序排成行,根據原子最外層電子的構型排成列。
  • 科學網—元素周期表有沒有盡頭?
    6月8日,IUPAC正式公布了4種新發現元素的名稱:113號元素Nihonium(Nh)、115號元素Moscovium(Mc)、117號元素Tennessine(Ts)和118號元素Oganesson(Og)。 其中,113號元素是首個被亞洲國家率先發現的新元素,日本理化學研究所森田浩介團隊最終使用了日本本國發音來命名。
  • 元素周期表裡的118種元素,只要有錢都能夠收集到嗎?
    在研究的過程中,一個個元素物質也不被我們發現,並組成了一個表,這就是大家都非常熟悉的元素周期表。我們都知道,目前元素周期表有118種元素,每一種元素獲取的難易程度也不同。曾經有人想收集完所有的元素,可是最後卻發現無法實現。有人可能認為,雖然錢不是萬能的,但是對於這些元素,只要有錢都能夠收集到,事實真是如此嗎?
  • 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。
  • 元素周期表裡的118種元素,只要有錢都能夠收集到嗎?異想天開
    在研究的過程中,一個個元素物質也不被我們發現,並組成了一個表,這就是大家都非常熟悉的元素周期表。我們都知道,目前元素周期表有118種元素,每一種元素獲取的難易程度也不同。曾經有人想收集完所有的元素,可是最後卻發現無法實現。有人可能認為,雖然錢不是萬能的,但是對於這些元素,只要有錢都能夠收集到,事實真是如此嗎?
  • 第113號、115號、117號和118號元素登上周期表
    據中國科學報1月6日報導,4個新的化學元素如今已經被正式添加到元素周期表中,這也意味著,這張表的第七行終於完整了。多年來,第113號、115號、117號和118號元素早已被用鉛筆寫在了元素周期表上,而來自俄羅斯、美國和日本的實驗室也曾多次宣稱發現了這些元素。然而對於這4個新元素的官方認可一直等到了2015年年底—— 一組獨立專家日前一致認為,相關證據是有效的。
  • 宇宙中最重的元素會是多少號元素?元素周期表有盡頭嗎?
    我們所看到的世間萬物,其實都是由各式各樣的元素構成,在過去的日子裡,科學家將各種元素按原子核內的質子數量(核電荷數)由小到大的順序給它們編了號,原子序數越靠後的元素就越重,例如氫原子核內只有一個質子,那麼它就是1號元素,而氦原子核內有兩個質子,它就是2號元素,其它的以此類推。
  • 第113號、115號、117號、118號元素中文名、怎麼念正確讀法
    中青在線北京5月9日電(中國青年報·中青在線記者 邱晨輝) 今天,中國科學院、國家語言文字工作委員會、全國科學技術名詞審定委員會在北京聯合舉行新聞發布會,正式向社會發布113號、115號、117號、118號元素中文名稱。
  • 第113、115、117和118號元素即將完結元素周期表第七周期
    2015年12月30日,IUPAC秘書處通過郵件向包括中國化學會在內的成員們通告,根據IUPAC/IUPAP聯合工作組於1991年制定的元素發現準則,第113、115、117和118號元素的申請和確定已經完成。上述四種元素補齊了元素周期表的第七行(第七周期)。來自日本、俄羅斯和美國的發現者現受邀分別對上述元素名稱和符號提出建議。
  • 為什麼有人說核聚變到產生鐵元素時就停止了?
    宇宙誕生之初,主要的元素就是氫和氦,這兩個元素是元素周期表最靠前的兩個元素。並不是說,在那個時候沒有形成原子序數更高的元素,只是因為那些元素還不夠穩定,因此,又裂變為氦原子核了。我們從元素周期表中也能看出,原子核比氫原子核和氦原子核大的元素原子核多了去了,現在的元素周期表都已經可以排到110多位,而且還沒有達到盡頭。