陪伴我们的元素

◆本刊综合

陪伴我们的元素

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元素是我们的好朋友。它们单独或者组合在一起构成物质，时刻陪伴在我们身边。

如同人一样，每个元素都有自己的性格，有自己的爱好和苦恼。元素家族的成员们经常聚在一起，开场party、来次集体旅游，有时候，还会整出大事情。

这段时间，元素家族喜事不断，如新成员加入到元素大本营中并被命名、地核中的“第三元素”硅被发现以及价值被肯定，大家都乐翻天了。那我们化身为元素使者，走入元素王国，也来感受下它们的快乐，并深入了解这些时刻陪伴我们的小伙伴吧。

新成员小档案

4个新元素——第118、115、113、117号元素陆续亮相，加入到元素家族中，补齐了元素周期表的第7行。这下，元素周期表更“丰满”了。

这4个新元素不同于元素周期表中的前92位兄弟姐妹，它们都是科学家在实验室里合成的，放射性强，还特别重。

第115号元素

2003年，第115号元素首次亮相。要知道，它的两个邻居——第114号元素和第116元素早就成为了元素周期表中的成员，它得紧跟邻居的步伐啊。

它由美国和俄罗斯的科研人员合作合成，被命名为Moscovium，闪电般地出现后，不到一秒钟就会衰变成其他元素。

它放射性很强，小小的一部分足以置人于死地。现在，科学家还不敢深入研究它，生怕它被人利用，给人类带来毁灭性的灾难。

第113号元素

第113号元素很不稳定，属于弱金属，穿着银白色或者灰色的外衣，里面装着一个巨大的原子核。

2004年，日本科学家第一次合成了第113号元素，之后，又成功合成过两次。所以说，第113号元素是日本科学家最亲密的朋友，国际化学机构将它的命名权授予日本，一点也不奇怪。

日本科学家以日本国名Nihon将第113号元素命名为Nihonium，简称Nh。元素周期表正式迎来了首个由非欧美国家命名的元素。

如果有一天，第113号元素被投入使用，那可能被用于核电或者武器领域。

第117号元素

第117号元素是由俄罗斯杜布纳联合核研究所为首的一个国际团队于2010年首次合成的。2012年，合成实验被成功重复了一次。2014年，一个国际科研小组用实验证实了第117号元素的存在。

第117号元素Tennessee属于卤族元素，是个“大块头”，约比铅元素重40%，很不稳定，寿命相当短暂。它或许跟第115号元素和第113元素有着某种联系，出现后很快会衰变成第115号元素或第113号元素。

第118号元素

第118号元素Oganesson是目前最重的元素，排在氡元素下面，是一种稀有气体元素。

它喜欢“变身”，产生后，仅存在0.9毫秒，便先衰变为第116号元素，再衰变为第114号元素，接着衰变为第112号元素，最后一分为二。

告诉你们哦，第115、113、117、118号这4个元素被合成的方式差不多，都是用一种元素撞击另外一种元素而得到的。比如，第113号元素是由锌元素和铋元素连续撞击数万亿次而合成的。

虽然，目前这些重量级元素没有什么实际用途，但可以肯定的是，它们可以帮助科学家制造出非常重、非常有用的元素。

第118号元素不是最后一种元素。第119号元素应该很快就会与大家见面了吧。你们猜猜，科学家合成它时，会选择撞击哪两种元素呢？

给元素命名

元素家族成员那么多，如何区分它们呢？

聪明的人类想到了给它们取名字。它们通用的名字是英文名，在中国，它们还有自己的中文名字。

这名字可不是随便取的，而被赋予了一定的含义。

根据元素特性

根据元素的特性给元素命名，是人们用到的最多的命名方式。

人们或根据元素的样子，或根据元素呈现的颜色，或根据元素构成的物质性质而给它们命名。

代表成员：

氮，名字的含义为“生成硝石的元素”。

磷，名字取意“发光体”。

氯，因其单质呈黄绿色而得名。

纪念科学家

为了纪念一些有突出贡献的科学家，很多元素被冠以这些科学家的名字。

代表成员：

锿，名字是为了纪念杰出的物理学家、相对论的创立者阿尔伯特·爱因斯坦。

镄，名字是为了纪念美籍意大利著名物理学家、1938年诺贝尔物理学奖获得者恩利克·费米。

钔，名字是为了纪念俄罗斯化学家、化学元素周期律的发现者德米特里·门捷列夫。

以国名、地名命名

和第113号元素一样，一些元素的名字也是以国家的名字命名的，这让那些国家的人民相当自豪呢。

另外，人们会将一些地名作为元素的名字。这类元素不少，约占总数的1/4。

代表成员：

镓，1875年，法国化学家德布瓦伯德兰发现了第31号元素，将其命名为“镓”，用来纪念他的祖国。“镓”的拉丁文是法国古时候的名称。

钋，1898年，居里夫妇发现了第84号元素，他们将其命名为“钋”，用来纪念居里夫人的祖国——波兰。“钋”的法文意思是“波兰”。

锗，1885年，德国化学家克雷门斯·亚历山大·温克勒在希美尔卑斯特矿山发现了第32号元素，将其命名为“锗”。“锗”就是“日耳曼”的意思，用来纪念他的祖国——德国。

铼，因自己的故乡是德国的莱茵市，所以发现者将它命名为“铼”。

镅，1944年，美国化学家格伦·西奥多·西博格与乔索教授合作，制得第95号元素，将其命名为“镅”，用来纪念发现地点美洲。

仿照星球或神话人物名字

星球和神话人物的名字一直非常受欢迎。人们有时极富创意，以星球或神话人物的名字给元素命名，让元素具有浪漫或神秘色彩。

代表成员：

硒，意为“月亮”。

钽，意为“旦塔勒斯”，是希腊神话中的英雄。

铌，意为“尼奥婢”，即旦塔勒斯的女儿。

有趣的是，钽和铌这两种元素性质相似，在自然界中往往共生在一起，而铌元素是从含钽的矿石中分离出来的。所以，科学家分别用父、女的名字给它们命名，非常合适。

源于发现的矿石或方式

有些元素的名字来源于它们被发现前所待的矿石，或者被发现的方式。

代表成员：

锂，由于是在一种稀有岩石中被发现的，所以取名“石头”。

镁，名字源于“白镁氧”，因为科学家用钾还原白镁氧而制得镁。

个性洋溢的兄弟们

在元素家族的合影中认出每个元素，不是一件难事，因为它们形象各异，个性也大不相同。

光头卤族元素、“三毛”氧族元素、超级独立的稀有气体元素……个性洋溢的元素兄弟们登场了，快来捧场！

身轻活泼的锂

锂是一种柔软的银白色金属，模样跟有些金属差不多，但性格不同一般。

金属在我们的印象里是沉甸甸的，比同样大小的木柴、砂石重多了，然而锂却轻得出奇，是所有金属中最轻的一个。即使把它扔到汽油里，它也会像软木塞那样浮起来。

除了体重轻，锂还特别软，富有延展性，可以切割成薄片，拉伸成丝。

锂生性活泼，爱与其他物质结交。比如它一接触潮湿空气，就会与空气中的氧、氮等气体迅速发生反应，生成一层淡黄色或黑色的薄膜覆盖在表面。

如果我们将一小块锂放入玻璃器皿中，塞上磨砂塞，锂会马上与器皿里面的空气反应，将空气耗尽。这时，你使上九牛二虎之力，也别想把磨砂塞拔出来。所以，对于锂这个顽皮的家伙，我们要保存它十分困难。化学家们只好把它强行捺入凡士林油或液体石蜡中，不许它乱交朋友。

爱惹祸的氟

卤族家族中的小弟——氟很难闻，在常温下是淡黄绿色的气体。当气温低于-188℃时，它会变成黄色的液体，在-219.6℃时会变成黄色结晶体。

它很调皮，到处惹祸，所以哥哥、姐姐们总会派人看着它。它个性特别强，动不动就和别人打架。它能把大多数金属腐蚀掉，将碱金属点燃，黄金受热后，也会在氟气中燃烧。非金属同样会在氟气中燃烧。

氟最怕铂，最喜欢和氢一起玩。氟和氢一见面就成了形影不离的朋友，两个抱成团，在空气中形成白雾，溶于水叫氢氟酸。

它们两个在一起到处惹事，把植物变得枯黄，把动物杀死，连主人也不放过。人们把氟和氢的化合物从其他物质中提取出来时，发生了一些悲痛的事情。例如，1836年，诺克斯两兄弟在做提取实验时，一个死了，另一个被迫停止工作。

最早利用氟的是德国艺术家斯万哈德，他发现含氟的化合物——萤石跟硫酸反应制得的溶液能刻画玻璃。

热缩冷胀的锑

锑非常脆，易熔，最爱穿银灰色的外衣。它分为灰锑、黄锑、黑锑和易爆炸的爆炸锑，外表为银灰色的就是灰锑。

这几种锑能够相互转换，前提是温度变化或被外物撞击。当温度高于-80℃时，黄锑很快会变成黑锑，而黑锑加热，会变成灰锑。爆炸锑被较硬的东西撞击，会放出大量的热量和火花，很快变成灰锑。

锑喜欢与铅合作，和铅熔在一起制成硬铅。我们平时用到的很多东西，都是用硬铅做的。例如铅笛电池里的铅板、耐强酸的铅管。第一次世界大战时，人们曾用硬铅制造榴霰弹。

一般的物体都是热胀冷缩，而锑却很反常，热缩冷胀。液态的锑受冷凝固时，体积反而膨胀，所以，人们在制造铅字时，往铅字合金里加入一些锑。熔化了的铅字合金被浇入铜模，冷却凝固时，合金稍微膨胀，使每个字的笔划都十分清晰地凸显出来。

“鬼火”——磷

磷有两种：白磷和红磷。虽然它们都是磷，但脾气差别很大。

白磷软绵绵的，用小刀就能切开。它非常活泼，放在空气中，即使没点火，也会自燃，冒出一股浓烟。所以，平时人们总是把白磷浸在煤油或水里，让它跟空气隔绝。红磷比白磷老实得多，不会自燃。要想点燃它，得把它加热到100℃以上。白磷有剧毒，红磷没有毒性。

白磷和红磷可以相互转换。如果隔绝空气，把白磷加热到250℃，白磷就会全部变成红磷；如果把红磷加热到很高的温度，它会变成蒸气，遇冷凝结为白磷。

在特定的环境下，它们的两个兄弟——紫磷和黑磷也会出现。黑磷是人们在高压下把白磷蒸气冷凝得到的，样子很像石墨，能导电。黑磷被加热到125℃则会变成钢蓝色的紫磷。原来紫磷不是紫色的哦。

我们体内也有不少磷，据测定，约有1千克。不过，这磷既不是白磷，也不是红磷，而是磷的化合物。其中骨头中含磷最多。

夜里，人们有时在坟地或荒野会看见绿幽幽或浅蓝色的“鬼火”，这种火与磷有关。当尸体腐烂时，人或动物体内的磷分解成一种气体，这种气体中有一种物体，像白磷一样，在空气中能自燃，发出淡绿或浅蓝色的光。

不合群的氩

氩是最早发现的惰性气体，一点也不活泼，在家族里非常不合群，不爱说话，不喜欢和其他元素玩——几乎不与别的元素化合。因此，氩很容易被忽视。

在空气中，氩的含量与其他的惰性气体相比，算是多的了。

虽然它不喜欢凑热闹，但需要它时，它还是会挺身而出。由于在电场激发下，能发出浅蓝色的光，且导热性差，它常被用来填充霓虹灯管和白炽灯泡。

人们焊接金属时，也找氩帮忙，将它作为保护气体，焊接一些化学性质非常活泼的金属，如镁、铝等，可防止这些金属在高温下氧化。