我们填满了元素周期表的第七行,能开始第八行吗?( 三 )


然而, 这一切并不是非常值得乐观的, 。 俄罗斯很不高兴, 113号元素的发现被归属于日本埼玉的理化学研究中心(以加速器为基础科学的实验室), 并且命名为“japonicium” 。
JINR表示他们最早在2003年通过钙粒子融进镁粒子的方法得到113号元素 。 日本实验则是在一年后通过锌离子加速撞击铋离子的方式得到113号元素 。
问题是怎样就这些争议得出一个令人信服的结论 。 IUPAC的专家有权利决定结果, 虽然这个结果也是相当主观的结果 。
检测到新元素是因为一般一个原子在一个时间内通过特殊的方式进行放射性衰变 。 每个同位素衰变过程不同, 它们以自己的速度衰减, 计算半衰期(采取样品的衰减一半的时间) 。
这些微妙的信号已经在其他核变过程中被发现, 因此它很难决定说法是否具有说服力 。
鉴于这些困难, 看上去我们似乎已经达到了原子大小的上限 。 然而这是个充分的理由来开始元素周期表的第八行 。

我们填满了元素周期表的第七行,能开始第八行吗?



“这些争议的问题在于怎样得到一个令人信服的结果 。 ”
元素周期表新一行的开始前景是值得期待的, 因为这意味着我们创造出了不同于我们以前见过的新原子 。
电子在原子表面形成的组织被称为壳, 每个电子壳都有特殊的能力, 这些电子壳确定原子的行为方式和元素周期表的形状 。
第一层壳只能容纳2个电子:氢原子只有一个, 氦原子有两个 。 第二层壳可以容纳8个电子, 这就是为什么周期表的第二行有八个元素成员 。 更高层的外壳可以容纳更多的电子 。
四个新元素是第七行的最后成员 。 如果我们能创造119号元素, 那119号元素将会是第八行的第一个新成员并且元素的第八层电子壳只有一个电子 。
这样极端的元素很可能打破现有的管理元素周期表的规则 。

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“‘对论’效应可能意味着超重型元素并不像我们所期望的那样 。 ”
元素周期表中同一列的元素具有相似的属性, 这是因为它们的电子层最外层有相同的电子 。
例如, 最左列的元素都是活泼金属 。 它们最外层电子层只有一个电子, 这个电子很不稳定, 原子很容易失去这个电子 。
相比之下, 最右列的元素都有完整的电子, 这意味着它们很难发生化学反应, 因此它们被称为“惰性气体” 。
但是这些规则并一定涉及到所有的超重元素 。
电子核附近的电子以极快的速度运行是因为他们被带正电荷的原子核紧紧束缚 。 电子运动很快以至于它们感受到爱因斯坦的狭义相对论理论(陈述物体接近光速移动获得质量)的影响 。

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“可能会有一些超重元素的原子核相对长寿 。 ”
结果, 内部电子变得越来越重 。 外层电子决定元素的化学行为是是个连锁效应, 因为电子电荷使电子能感受到彼此的运动 。
结果是“相对论”效应可能意味着超重型元素并不像我们所期望的 。 情况似乎像是钅卢(104号元素)和钍(105号元素), 并不包括钅喜(106号元素)或钅黑(108号元素) 。
即使研究这种影响是惊人的技术壮举, 它需要研究少量元素的化学行为, 并且这些行为仅存在几秒钟 。
更重要的是, 超重元素往往是越重衰减越快 。 这意味着不仅仅是研究其化学行为变得更难, 对于制造新的超重元素也变得更难 。
同样, 当我们制造元素时, 我们可以估算出这些较大的原子核的稳定性和它们能够维持的时间 。 所以原则上似乎没有理由让我们不开始元素周期表的第八行 。

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