編者按：化學(xué)元素周期表的發(fā)現(xiàn)，是最重要的科學(xué)成就之一，它對化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)、物理學(xué)等自然學(xué)科的發(fā)展都具有廣泛的意義。2017年12月20日，第74次聯(lián)合國全體會議宣布2019年為“國際化學(xué)元素周期表年” ；同時，2019年也是門捷列夫和梅耶各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)化學(xué)元素周期律150周年。為此，《對話科學(xué)家》欄目采訪了中國科學(xué)院化學(xué)研究所副研究員杜立波，給我們講解化學(xué)元素周期表中的故事。

?

　　《對話科學(xué)家》：最新發(fā)現(xiàn)的四個元素對化學(xué)周期表有什么意義？

杜立波：首先這四個元素補(bǔ)齊了元素周期表的第七周期，而且這四個元素都是人工合成的，它的穩(wěn)定性比較差，但是放射性比較強(qiáng)。具體的它的意義來講有兩個，第一個就是用觀測化學(xué)驗(yàn)證了這種理論推測，這對于我們了解元素的周期或者性質(zhì)具有重要的意義。第二個方面是對未來的新的元素的合成，提供了一些借鑒意義。量子理論，量子化學(xué)計算，量子化學(xué)推測質(zhì)子數(shù)超過120，也就是說元素周期表的第120個以上的元素，有可能會存在著一個比較穩(wěn)定的形態(tài)。這些元素的性質(zhì)到底是怎么樣的？現(xiàn)在只是預(yù)測，到時候如果能合成，它們的性質(zhì)可能會出乎人們的意料。

《對話科學(xué)家》：化學(xué)元素周期表中，元素的中文命名有什么規(guī)范？

杜立波：金屬的話一般都是金字旁的。如果這個物體在常溫下是固體的，如果它是非金屬的，就以石字旁命名。如果是液態(tài)的話，就以三點(diǎn)水的水字行命名。如果是氣態(tài)的話，加一個氣字旁來弄。這樣整體上左邊是這種偏旁，并部首代表它的性質(zhì)，右邊就是它的讀音，代表這個元素的名字。

《對話科學(xué)家》：人工合成元素的方法有哪些？

杜立波：在20世紀(jì)的時候，人們已經(jīng)證實(shí)了，原子是由原子核中的質(zhì)子、中子和外圍的電子組成的。

早在1910年的時候，英國的物理學(xué)家和化學(xué)家盧瑟福就發(fā)現(xiàn)，用α粒子去撞擊金箔的時候，有的α粒子是可以穿過金箔的，有的是發(fā)生了折射，還有的是發(fā)生了反射，這就提示α粒子一定是遇到了一個非常堅硬的東西，然后才能反射回來。這就提示他可能這個東西就是原子的原子核。他考慮到由于金箔元素的質(zhì)量數(shù)比較大，它的質(zhì)子和中子中間的力比較強(qiáng)，很難用α粒子直接轟擊開，因此他就把金箔換成了氮元素。

氮元素是由7個質(zhì)子和7個中子組成的，α粒子去轟擊氮元素的時候，α粒子是由兩個質(zhì)子和兩個中子組成的，它去轟擊氮元素的時候就發(fā)現(xiàn)合成了一個氫元素，一個氧元素。這也就是說可以通過用α粒子去轟擊氮原子的形式形成一種新的元素。

在隨后人工合成元素中都是采用了類似的方法，現(xiàn)在采用的是回旋加速器，去加速粒子，去轟擊已有的粒子，然后形成新的人工合成的元素。

以117號元素為例，它其實(shí)就是用了一個鈣離子，然后通過回旋加速器加速去轟擊 97號的鋇離子，攻擊完之后，它就形成了第117號的這種新元素。整體上來講都是采用這種核去轟擊一種已知的元素，打開它的質(zhì)子和中子，然后形成新的元素的這種方式。

　　監(jiān)制：任賀春

　　策劃：戰(zhàn)　釗

　　記者：肖春芳 武玥彤 蔡　琳

　　技術(shù)支持：光明網(wǎng)

　　出品：中國數(shù)字科技館

免責(zé)聲明：本網(wǎng)轉(zhuǎn)載自其它媒體的文章，目的在于弘揚(yáng)科技創(chuàng)新精神，傳遞更多科技創(chuàng)新信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)，在此我們謹(jǐn)向原作者和原媒體致以崇高敬意。如果您認(rèn)為本站文章侵犯了您的版權(quán)，請與我們聯(lián)系，我們將第一時間刪除。