必威电竞|足球世界杯竞猜平台

人造元素
來源:互聯網

人造元素是指用人工方法制造的某元素同位素。有些元素因為半衰期太短,在自然界的豐度非常小,因此,必須用人工方法制造。人造元素一般用加速器或核反應堆通過一定的核反應而生成。人造元素都是放射性元素,它們除不穩定性和放射性外,與相應的天然元素具有相同的化學物理性質

概述

最先是通過人工核反應合成并被鑒定的元素。

它們都是放射性元素,包括镅[méi](Am)、鋦(Cm)、锫[péi](Bk)、锎[kāi](Cf)、锿[āi](Es)、鐨[fèi](Fm)、鍆[mén](Md)、锘[nuò](No)、鐒[láo](Lr)、钅盧(Rf)、钅杜(Db)、钅喜(Sg)、钅波(Bh)、钅黑(Hs)、钅麥(Mt)、鐽(Ds)、錀(Rg)、鎶[gē](Cn)、Nh、鈇(Fl)、鏌(Mc)、鉝[lì](Lv)、117、118號元素(95~118號元素,共24種)。以后數十年間,人們陸續合成了十幾種超鈾[yóu]元素,進一步發展了元素周期系。钚[bù]239(239Pu)用作核燃料;其他超鈾元素可用于放射性示蹤劑、核熱源、核電池和中子源等方面。

產生方式

人造元素的關鍵是用某種元素的原子核作為“炮彈”來轟擊另一種元素的原子核,當它的能量足以“擊穿”原子核的外殼并熔合成新核時,質子數改變,新元素也就產生了。

質子數的改變嚴格地遵從加法原則,如用硼(原子序數為5)轟擊锎(原子序數為98),得到103號元素鐒(1961年);用鉻(原子序數為24)轟擊鉛(原子序數為82)得到106號元素钅喜(1974年)。

元素周期表成了核物理學家手中的一張十分特殊的加法表。不過,實現核反應遠非做加法那樣輕而易舉,要有昂貴的特殊實驗裝置(如回旋加速器)和高超的實驗技術。

一覽表

出現

用算盤做加法,那很便當,只需要把算盤珠朝上一撥,就加上一了。可是,要往一個原子核里加一個質子或別的什么東西,可不就那么容易了。

從1925年起,整整經過9個年頭——直到1934年,法國科學家弗列特里克·約里奧·居里和他的妻子伊綸·約里奧·居里(即鐳的發現者瑪麗·居里的女兒)才找到進行原子“加法”的辦法。當時,他們在巴黎的鐳學研究院里工作。他們發現,有一種放射性元素——84號元素釙的原子核,在分裂的時候,會以極高的速度射出它的“碎片”——氦原子核。在氦原子核里,含有2個質子。于是,他們就用這氦作為“炮彈”,去向金屬鋁板“開火”。嘿,出現了奇跡,鋁竟然變成了磷!

鋁,銀閃閃的,是一種金屬,磷,卻是非金屬。鋁怎么會變成磷呢?用“加法”一算,事情就很明白:鋁是13號元素,它的原子核中含有13個質子。當氦原子核以極高的速度向它沖來時,它就吸收了氦原子核。氦核中含有2個質子。13+2=15于是,形成了一個含有15個質子的新原子核。查查元素周期表,那15號元素是什么?15號元素是磷!就這樣,鋁像變魔術似的,變成了另一種元素——磷!

不久,美國物理學家歐內斯特·勞倫斯發明了“原子大炮”——回旋加速器。在這種加速器中,可以把某些原子核加速,像“炮彈”似的以極高的速度向別的原子核進行轟擊。這樣一來,就為人工制造新元素創造了更加有利的條件,勞倫斯因此而獲得了諾貝爾物理學獎

1937年,勞倫斯在回旋加速器中,用含有1個質子的原子核去“轟擊”42號元素——,結果制得了第43號新元素。

鑒于前幾年人們接連宣稱發現失蹤元素,而后來又被一一推翻,所以這一次勞倫斯特別慎重。他把自己制得的新元素,送給了著名的意大利化學家西格雷,請他鑒定。西格雷又找了另一位意大利化學家佩里埃仔仔細細進行分析。最后,由這兩位化學家向世界鄭重宣布——人們尋找多年的43號元素,終于被歐內斯特·勞倫斯制成了。這兩位化學家把這新元素命名為“锝”,希臘文的原意是“人工制造的”。

锝,成了第一個人造的元素!當時,他們制得的锝非常少,總共才一百億分之一克。后來,人們進一步發現:锝并沒有真正的從地球上失蹤。其實,在大自然中,也存在著極微量的锝。1949年,美籍中國女物理學家吳健雄以及她的同事從鈾的裂變產物中,發現了锝。據測定,一克鈾全部裂變以后,大約可提取26毫克锝。另外,人們還對從別的星球上射來的光線進行光譜分析,發現在其他星球上也存在锝。這位“隱士”的真面目,終于被人們弄清楚了:锝是一種銀閃閃的金屬。具有放射性。它十分耐熱,熔點高達攝氏度2200度。有趣的是,锝在攝氏零下265度時,電阻就會全部消失,變成一種沒有電阻的金屬!

參考資料 >

生活家百科家居網