2006年就发现了118号元素,为什么到尽头了?


首先必须要清楚的一点就是:没有人为干预情况下,轻核只能聚变,重核只能裂变!原子核的轻重划分以铁元素为界限,原子量小于铁的元素叫轻核,大于铁的叫重核,重核自然裂变,于是就有了半衰期。

科学家通过对化学元素分析归纳总结,按照元素的特点,绘制出了元素周期表,发现元素周期表中有了空缺,在地球上找不到这个空缺元素,于是科学家就想通过人为干预的方法把这些空缺元素制造出来,但随着原子序数的增加,原子量也在增加,原子量越大,半衰期越短,半衰期的意思就是原子核自然分裂分解的意思,就是自然核变,自然核变不可能瞬间全部核变,于是就有自然减少一半的时间,随着原子量的增大,这些元素在自然界中减少的速度特别快,以至于在地球上几户绝迹,于是科学家就用人工的办法将这些大元素造出来,序号越大,造出来的元素存在时间越短,再往后估计就是刚刚在机器里造出来,很快就在机器里衰变成其它元素了,再往后,发现是有可能的,但就是存在时间太短了,没有意义了。

关于衰变,我提一个中学问题,中学的时候,说用碳14可以测出古代物品距离现在的时间,利用碳14的半衰期来计算,埋在地下的碳14不断衰变,参与空气中碳循环的碳14总量是恒定的,注意,我这里问题就是这个,为什么空气中的碳14是恒定的?而地下的碳14就不断的衰变减少?

我敢说没几个人知道答案,不信你看评论,估计都没人敢问我要答案。

元素发现的 历史 相当曲折和漫长。

1869年,俄国化学家门捷列夫发现各种元素的性质有周期性的变化。根据这种变化,他将已知的元素排了一个元素周期表,在这张表上出现的元素共有63个。

可是这位科学家清楚地知道,还有好多元素等待着我们去发现。因为在周期表上有许多“座位”还空着。门捷列夫还特意预言了3个元素,将它们的物理性质和化学性质详细地列了出来。果然,不出20年,这3个元素都被找到了,它们的性质和门捷列夫预言的一模一样。

光谱分析技术的出现,掀起了一个寻找新元素的热潮,世界各地的海水、河水、各种各样的矿石、各处的土壤都被放在光谱分析仪前面分析,新元素像雨后春笋一样接二连三地出现了。到20世纪40年代以前,元素周期表上已出现了92号元素,除第43、61、85、87这4个“座位”还空着以外,周期表已排得满满的了。于是有人想,也许92号元素铀已经是最后一个元素了。

正当化学家到处搜索仍然一无所获,感到山穷水尽的时候,物理学家却从实验室中接二连三地制造出了许多新元素。1937年制得了第43号元素锝,1939年制得了87号元素钫,1940年制得了85号元素砹。在发现砹以后,几年时间过去了,6l号元素仍然踪影全无。直到1945年人们才从铀核裂变产物中发现这一元素,并命名为钷,也是用人工方法制得的。这样一来,4个空着的座位全部填满了。1940年,人们制出了93号元素镎和94号元素钚,在这之后,每隔几年就会有元素从实验室中制出来:1954年,出现了100号元素镄;1970年,105号元素也出现了;106号元素是在1974年发现的,它还没有中文名,符号为UNH;1976年,苏联合成了107号元素。

那么,元素的这张名单,到底有没有个尽头?会不会再有新元素出现呢?人们认为,新元素还可能继续被发现,不过发现新元素的工作变得越来越困难了。

原来,从93号元素开始,之后发现的这些元素都是人造的放射性元素。放射性元素有一个奇怪的脾气,就是善变,它在放置过程中,一边不断地放射出各种射线,一边就变成别的元素了。这种把戏有的变得快,有的变得慢,化学家是用半衰期来衡量它们的。什么叫半衰期呢?就是放射性元素使自己原子数目的一半蜕变成别的元素所需要的时间,人们从人造的这些元素中发现一个规律:元素序号越大,它的半衰期就越短,比如98号元素锎,它的半衰期有470年,99号元素锿只有19.3日,100号元素镄是15小时,101号元素钔大约30分钟,103号元素镑只有约8秒钟,而107号元素的半衰期竟不到1毫秒(1秒=1 000毫秒),110号元素的半衰期预计仅一百亿分之一秒左右。要发现半衰期更短的新元素,以今天的科学技术水平来说,是相当困难的。

近年来出现了一种理论,根据这种理论,有人预言:在尚未发现的超重元素中,存在着一些孤立的稳定元素,比如第108、114、126、164号元素就是这样的稳定元素,当然,这种理论究竟是否正确,还有待实践来证明。

答:目前人类已经发现或者合成了1~118号元素,理论上118号之后的元素是非常不稳定的,至于自然界存不存在118号之后的元素目前还不得而知,但是在核物理中有一个“超重元素稳定岛理论”,预测在126号元素附近会形成一个孤岛,从而形成相对稳定的元素。

在1869年,俄国科学家门捷列夫根据当时已知的63种化学元素,总结规律后创造了第一张化学元素周期表,化学周期表经过100多年的发展后,科学家在理论和实践中均取得了巨大的成就。

在2006年,美国科学家合成了118号元素OG-294,该元素的半衰期只有12毫秒,至此,1~118号元素均已被人类发现,化学元素周期表的前七个周期全部补全。

在1~118号元素中,82号铅元素是最大的非放射性元素,92号铀元素是自然界大量存在的最重元素,93和94号元素在自然界中的含量极低,95~118号元素均是人工合成的。

自从2006年合成118号元素之后,科学家试图合成更高的元素,但是都没有成功的案例,甚至连高于118号的元素是否存在都不得而知。

在理论上,更重的元素变得极不稳定,因为质子和中子被强力锁在一起,而强力的作用范围在10^-15米尺度,如果原子核的直径过大,由于质子间的库仑力相互排斥,库仑力可以无限叠加,所以原子核将会趋向于溃散,变得极不稳定。

比如113号元素鉨-284,半衰期为20秒,115号元素镆-290,半衰期只有0.8秒,而118号元素OG-294,半衰期只有0.012秒;而118号的下一个元素,将会进入化学元素周期表中全新的第八周期,其原子核的稳定性将会大大降低,甚至可能无法形成有效的原子核。

但是在核物理中,有一个“超重元素稳定岛理论”,根据该理论,当原子核中的质子数和中子数存在幻数时,原子核的稳定性将会大大增加,比如2、8、14、20、28、50、82和126均为已经确定的幻数。

比如铅-208由82个质子和126个中子组成,这种双幻数结构使得铅-208异常稳定(这里说的稳定是指原子核的稳定性,并非化学性质);在2019年10月,科学家确定了34为中子的新幻数,比如钙-54有34个中子,其原子核就异常稳定。

另外,质子和中子还有一些单独的幻数,比如108是质子的幻数,162是中子的幻数,于是108号元素

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