一起来了解亚洲首个新发现的化学元素!
2017-05-05栾晓东
栾晓东
北京時间2016年12月1日,国际纯粹与应用化学联合会在美国北卡研究三角园正式宣布,确认新发现的4个化学元素分别被命名为:113号——Nihonium(Nh)、115号——Moscovium(Mc)、117号——Tennessine(Ts)和118号——Oganesson(Og)。
其中113号元素是由日本理化所发现,这也是亚洲发现的第一个新元素。日本科学家因此获得命名权,将其命名为Nihonium(Nh),取“日本”的日文念法“nihon”发音,而“nium”是大多数元素的英语后缀。
认识一下113元素
113号元素Nh是一种合成元素,所谓合成元素,就是在自然界并不存在,但是可以在实验室中合成出来。元素Nh是一种超重元素。排在元素周期表第105号元素之后的超重元素,在自然界都很难出现,科学家发现的超重元素都是在实验室中发现的,它们往往在生成之后极短时间内衰变成原子量较小的其他元素。
元素Nh的原子核巨大,包含113个质子和173个中子。此外Nh是一种人工合成的放射性化学元素,属于弱金属之一,呈银白色或灰色。在元素周期表中,元素Nh是一种位于p区 的转铁蛋白元素,并且是元素周期表中13(IIIA)族最重的成员,位于铊(Ti)之下。Nh的化学特性是从铊的特性中推算出来的,可能形成Nh2O、NhF、NhCl、NhBr和NhI等化合物。
新元素发现过程
说了这么多,我们来讨论一下,科学家们是通过什么途径发现这个新元素的。据日本理化研究所发布的新闻公报称,相关科学家利用线型加速器,使第30号元素锌原子加速,轰击第83号元素铋原子。他们连续80天以每秒2.5万次的频率对铋原子标靶进行了1.7×1019次撞击,结果合成出第113号元素,其原子核的质量数是278。
为什么日本科学家会选择使用这个名字给其发现的第一个元素进行命名呢?我们在前面可以看到,这个词汇的含义就是“太阳升起的大地”,正如日本的国旗是一轮红日,所以自然也可以代表日本。此外,通常我们常见的元素都为前两个字母缩写,但是为什么选择了Nh?大家应该不难理解,就是因为如果说选择Ni,那就是镍元素了。
新元素的发现有什么意义?
新元素的发现有什么意义呢?新元素的发现可能为寻找元素“稳定岛”提供证据。现在的元素周期表只有7行,其中第7行中原子序数在93号及以上的元素都在自然界中不稳定,是人工合成的。然而核物理学家早就预言说,可能存在一个超重“稳定岛”,岛内元素原子的质子和中子数量超越元素周期表内的元素,但十分稳定。
113号元素的发现,意义非同一般。化学元素至此,得到了更进一步的补充。