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2006年就發現了118號元素,為什麽到盡頭了?

問題: 2006年就發現了118號元素,為什麽到盡頭了?十余年了,119號和120號還沒有新進展,有沒有可能被發現?

先說結論:沒有盡頭,只是發現和制造新元素越來越難。

先說說元素周期表118號元素怎麽來的。

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,是壹種稀有氣體,命名為oganesson,縮寫為Og,中文讀音為ào,中文名為“奧”字上面加壹個“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壹秒,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,壹直到最後壹分為二,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,轟擊人造元素鐦-249得到的。鈣的原子序數為20,鐦的原子序數為98,轟擊融合成序數118,從而得到壹個全新的原子,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,其中壹個於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采取做加法的方式,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制造方法。

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,就是采取做加法的方法,將兩個序數較小的元素,主要采用巨大能量加速原始核,通過高速轟擊,讓它們融合在壹起,就會得到壹個序號更高的元素。而制造新物質最厲害魔法器就是大型強子對撞機,因此科學界壹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壹。

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·勞倫斯采用回旋加速器,加速含有壹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個質子的鍀,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號元素鐦,以後從95號元素鎇、96號鋦、97號錇,99號鎄,就壹直挨著人造出118號Og,使元素周期表上的元素壹***有了118號,其中有26個元素為人工制造。現在的元素周期表是序號連接的,中間再也沒有了缺失。

那麽比118號元素更重的元素還有嗎?

科學家們壹直認為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,越難發現和制造了。這些年世界的科學家們壹直在孜孜不倦的尋找和制造新的元素,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制造的元素就有119、120、121、122號等元素,但由於這些元素制造非常困難,常常是看到曙光,卻沒有看到日出,總是功虧壹簣。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,中文稱為鈁;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壹個影子。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,這種元素屬於堿金屬系,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。其實新的元素不但制造更為困難,而且檢測也越來越難。比如118號元素只存在萬分之壹秒,就需要非常精密的儀器才能夠把這壹瞬記錄下來,從而證明這種元素的存在。119號呢?會不會是億分之壹秒的存在呢?不過現在科學家們已經研制出了每秒拍攝10萬億幀的飛秒技術,我想這將對未來的發現大有幫助。

壹些專業人士認為,119號元素將是壹種很特別的元素,在元素周期表裏,118號元素已經排在第七周期(7排)末尾,似乎已經是壹個完滿結局,如果再發現119號,將是壹種全新周期的元素,元素周期表中將出現第八行,而119號元素是第八周期的第壹位,這樣後面還會壹直排下去嗎?

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,還是有壹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號元素將會是壹個很關鍵的元素,它的發現很可能將叩開化學元素寶藏的新大門。

就是這樣,歡迎討論,感謝閱讀。

元素發現的 歷史 相當曲折和漫長。

1869年,俄國化學家門捷列夫發現各種元素的性質有周期性的變化。根據這種變化,他將已知的元素排了壹個元素周期表,在這張表上出現的元素***有63個。

可是這位科學家清楚地知道,還有好多元素等待著我們去發現。因為在周期表上有許多“座位”還空著。門捷列夫還特意預言了3個元素,將它們的物理性質和化學性質詳細地列了出來。果然,不出20年,這3個元素都被找到了,它們的性質和門捷列夫預言的壹模壹樣。

光譜分析技術的出現,掀起了壹個尋找新元素的熱潮,世界各地的海水、河水、各種各樣的礦石、各處的土壤都被放在光譜分析儀前面分析,新元素像雨後春筍壹樣接二連三地出現了。到20世紀40年代以前,元素周期表上已出現了92號元素,除第43、61、85、87這4個“座位”還空著以外,周期表已排得滿滿的了。於是有人想,也許92號元素鈾已經是最後壹個元素了。

正當化學家到處搜索仍然壹無所獲,感到山窮水盡的時候,物理學家卻從實驗室中接二連三地制造出了許多新元素。1937年制得了第43號元素鍀,1939年制得了87號元素鈁,1940年制得了85號元素砹。在發現砹以後,幾年時間過去了,6l號元素仍然蹤影全無。直到1945年人們才從鈾核裂變產物中發現這壹元素,並命名為鉕,也是用人工方法制得的。這樣壹來,4個空著的座位全部填滿了。1940年,人們制出了93號元素鎿和94號元素鈈,在這之後,每隔幾年就會有元素從實驗室中制出來:1954年,出現了100號元素鐨;1970年,105號元素也出現了;106號元素是在1974年發現的,它還沒有中文名,符號為UNH;1976年,蘇聯合成了107號元素。

那麽,元素的這張名單,到底有沒有個盡頭?會不會再有新元素出現呢?人們認為,新元素還可能繼續被發現,不過發現新元素的工作變得越來越困難了。

原來,從93號元素開始,之後發現的這些元素都是人造的放射性元素。放射性元素有壹個奇怪的脾氣,就是善變,它在放置過程中,壹邊不斷地放射出各種射線,壹邊就變成別的元素了。這種把戲有的變得快,有的變得慢,化學家是用半衰期來衡量它們的。什麽叫半衰期呢?就是放射性元素使自己原子數目的壹半蛻變成別的元素所需要的時間,人們從人造的這些元素中發現壹個規律:元素序號越大,它的半衰期就越短,比如98號元素鐦,它的半衰期有470年,99號元素鎄只有19.3日,100號元素鐨是15小時,101號元素鍆大約30分鐘,103號元素鎊只有約8秒鐘,而107號元素的半衰期竟不到1毫秒(1秒=1 000毫秒),110號元素的半衰期預計僅壹百億分之壹秒左右。要發現半衰期更短的新元素,以今天的科學技術水平來說,是相當困難的。

近年來出現了壹種理論,根據這種理論,有人預言:在尚未發現的超重元素中,存在著壹些孤立的穩定元素,比如第108、114、126、164號元素就是這樣的穩定元素,當然,這種理論究竟是否正確,還有待實踐來證明。

2006年就發現了118號元素,為什麽到盡頭了?

第118號元素是

(ào,符號Og。這字打不出來,就做個圖),是2002年由“美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室和俄羅斯科學家聯合制成。”2006年正式宣布它的制得,2016年正式有此名號,完成了元素周期表最後壹塊拼圖。美俄科學家還計劃制造更重的第119號與120號元素,讓它們可存在更久。

118號og是種超重元素,是無色稀有惰性氣體,但在標準狀態下為固體,具有強放射性,極不穩定,0.9毫秒後就衰變為第116號鉝元素,然後衰變成第114號鈇,很快又衰變為112號鎶,最後衰變為兩個相似大小的原子。

首次制得og元素,是2002年科學家由俄羅斯的U400回旋加速器將 “鈣-40”離子加速轟擊“鐦-249” ,造出了3顆新原子,每個原子有118個質子與179個中子。但由於這個新元素與po(釙)衰變能量相近,直到2005年再次制得證實後,2006年10月9日才正式宣布這是壹種新元素:他們***檢測到了3個og-297,2002年1個,2005年2個。2016年,國際化學聯合會正式確認它,制得者擁有命名權,他們為紀念俄羅斯極重元素合成先驅者尤裏·奧加涅相(Yuri Oganessian)而命名為Og。

第118號Og是現在最重的元素,是p區第18族成員。由於它存在時間很短,還沒有它的化學性質,但難以氧化。

預測到元素周期表有118號元素的,是丹麥物理學家尼爾斯·波爾。他在1922年寫下了“第118號元素可能在氡氣體之下,是第7種惰性氣體”,那時候還沒有人工合成元素的技術。

新元素都是由高速加速器將原有元素互相撞擊而來,美俄科學聯合小組在制得118號元素後,便開始制造第119號與120號元素,並取好了名字,分別為“類鈁Uue”與“Ubn”。然而這比制造118號Og還難,科學家們試了幾次都以失敗告終。

119號元素可能是壹種液態的堿金屬,非常活躍,遇水即炸。而120號是科學家用鐵同位素轟擊鈈,然而並沒有成功,合成它的目的是為了證明“穩定島”假說,也就是它的原子核很穩定,衰變過程會很慢。

可以說,門捷列夫創造的元素周期表,已經包括了我們認識的所有元素,即使是壹種新元素,我們也已經認知了。

答: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,但是在核物理中有壹個“超重元素穩定島理論”,預測在126號元素附近會形成壹個孤島,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壹張化學元素周期表,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個周期全部補全。

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壹起,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號的下壹個元素,將會進入化學元素周期表中全新的第八周期,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,有壹個“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(這裏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,質子和中子還有壹些單獨的幻數,比如108是質子的幻數,162是中子的幻數,於是108號元素

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