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？

2020-10-18 艾伯史密斯

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。

在1869年，俄國科學家門捷列夫根據當時已知的63種化學元素，總結規律後創造了第一張化學元素周期表，化學周期表經過100多年的發展後，科學家在理論和實踐中均取得了巨大的成就。

在2006年，美國科學家合成了118號元素OG-294，該元素的半衰期只有12毫秒，至此，1~118號元素均已被人類發現，化學元素周期表的前七族全部補全。

在1~118號元素中，82號鉛元素是最大的非放射性元素，92號鈾元素是自然界大量存在的最重元素，93和94號元素在自然界中的含量極低，95~118號元素均是人工合成的。

自從2006年合成118號元素之後，科學家試圖合成更高的元素，但是都沒有成功的案例，甚至連高於118號的元素是否存在都不得而知。

在理論上，更重的元素變得極不穩定，因為質子和中子被強力鎖在一起，而強力的作用範圍在10^-15米尺度，如果原子核的直徑過大，由於質子間的庫侖力相互排斥，庫侖力可以無限疊加，所以原子核將會趨向於潰散，變得極不穩定。

比如113號元素鉨-284，半衰期為20秒，115號元素鏌-290，半衰期只有0.8秒，而118號元素OG-294，半衰期只有0.012秒；而118號的下一個元素，將會進入化學元素周期表中全新的第八族，其原子核的穩定性將會大大降低，甚至可能無法形成有效的原子核。

但是在核物理中，有一個「超重元素穩定島理論」，根據該理論，當原子核中的質子數和中子數存在幻數時，原子核的穩定性將會大大增加，比如2、8、14、20、28、50、82和126均為已經確定的幻數。

比如鉛-208由82個質子和126個中子組成，這種雙幻數結構使得鉛-208異常穩定（這裡說的穩定是指原子核的穩定性，並非化學性質）；在2019年10月，科學家確定了34為中子的新幻數，比如鈣-54有34個中子，其原子核就異常穩定。

另外，質子和中子還有一些單獨的幻數，比如108是質子的幻數，162是中子的幻數，於是108號元素𨭆-270也相對於周圍元素穩定，半衰期大約為22秒。

根據穩定島理論的預言，在126號化學元素附近，也將存在一個「孤島」，使得島內的化學元素具有較長壽命，但是目前還沒有合成成功的案例。

至於穩定島理論的深層原因和機制，是根據原子核殼體結構理論而來，說原子核具有類似核外電子的層級結構，每個層級是一組相近的量子能級，如果原子核中的質子和中子正好填滿一個層級，那麼核子間的結合能最大，此時原子核相對穩定。

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相關焦點

  • 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。
  • 2006年就發現了118號元素,為什麼到盡頭了?
    元素沒有盡頭，只是發現和製造新元素越來越難。 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。
  • 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？目前已知最重的元素——118號元素118號元素被命名為oganesson，元素符號為Og，其半衰期只有12毫秒。該元素是由俄羅斯科學家與美國科學家合作發現，名字是為了紀念核物理學家尤裡·奧加涅相教授（Professor Yuri Oganessian） 在發現新元素方面所作出的貢獻。
  • 元素周期表有盡頭麼?最後一個元素是幾號元素?
    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。
  • 2006年就發現118號元素,現在還毫無進展,元素到盡頭了?
    元素到底有多少種？宇宙中的其它地方有沒有地球上沒有的元素，這都是大家十分關心的話題，畢竟除了月球以外，還沒有什麼物質從別的星球帶回來，這兩個問題有答案嗎？門捷列夫的元素周期表元素周期表是俄國化學家德米特裡·門捷列夫在1869年發布的，不過在門捷列夫以前，早已有科學家試圖對元素的周期特性做一個歸納，但都沒有門捷列夫那麼全面，不過現在的元素周期表和門捷列夫當年發布的也有不少差異。
  • 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。
  • 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!
    隨著化學家不斷合成新的元素，這一定律正被推到極限。當原子序數越來越高時，一些新元素的化學性質也已經不再與同一族中的其他元素類似。有人擔心這可能會破壞深植於周期表背後的基本原理，畢竟元素周期表正是因為這種周期性而得名的。那麼到底還有多少元素有待發現？元素周期表會有盡頭嗎？我們何時才能抵達終點？
  • 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。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？
  • 元素周期表真的會在118號後「全劇終」嗎?科學家是這樣說的!
    作者：文/星球科普2016年，伴隨著四種新的化學元素被發現，人們熟悉的元素周期表看起來也終於要「全劇終」了，截至目前，人類已經發現了118種不同的化學元素並填滿了整個化學元素周期表，難道這就意味我們不會再有更多的化學元素被發現了嗎？事實上，僅僅從元素周期表上來看並不意味著它就是完整的，因為沒有人能夠真正知道地球上還能有多少元素的存在。
  • 科學網—元素周期表有沒有盡頭?
    ■本報記者 胡珉琦 去年底，國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）宣布第113，115，117，118號元素存在，這將意味著元素周期表的第七周期將全部填滿，元素周期表總共已經有118個元素了。 新元素的發現究竟是如何實現的，它們會有盡頭嗎？ 重離子熔合蒸發 眾所周知，在自然界中存在的最重的元素是第92號元素鈾。鈾之後的元素稱為超鈾元素，它們只能靠科學家在實驗室裡人工合成。
  • 元素周期表到底有沒有盡頭?
    如果原子有一個足球場那麼大，那原子核可能就只有螞蟻那麼大。因此，原子幾乎是空的，也就是說，原子可以被壓縮的空間很大。那中子星是什麼呢？內核由於壓強巨大，科學家目前還沒有達成共識。但有一點，我們能確定，那就是內核肯定不是某種新元素，具體是為什麼呢？我們都知道分辨元素可以依靠原子的原子序數，而原子序數和原子核內的質子數相同。而我們上文也提到了，中子星其實是一個中子為主導的天體。因此，中子星當中是不會存在我們不知道化學元素。
  • 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？
  • 人工合成118號元素 「活」了萬分之九秒(組圖)
    ，利用俄方的回旋加速器設備，成功合成了118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。
  • 118種了,元素周期表有盡頭麼?
    我們就來探討一下這個問題，自從門捷列夫搞出元素周期表，科學家就把元素周期表當完形填空，沒多久就被填的差不多了。於是，元素周期表填空大賽就華麗麗轉身為極限挑戰賽，那科學家要挑戰什麼極限呢？尋找序號更大的元素這個時候科學家的挑戰就是尋找更高順位的元素。
  • 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。
  • 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？
  • 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」。
  • 元素周期表上的118號元素
    新華網莫斯科２月３日電（記者魏忠傑）俄羅斯杜布納核聯合研究所核反應實驗室主任奧加涅相３日說，該研究所計劃與美國科學家一同在明年年初進行實驗，以合成元素周期表上的第１１８號元素。 據俄塔社報導，奧加涅相說，在實驗中研究人員將用鈣的同位素離子轟擊鉲元素靶，轟擊會導致兩種元素的原子核合併在一起。
  • 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。