元素周期表有尽头么?最后一个元素是几号元素?
元素周期表我们上初中的化学课时,就会接触到元素以及元素周期表,甚至还被老师要求背诵元素周期表的前20位。到了高中,不仅要横着背,而且还要竖着背。可以说,元素周期表就像是化学这个学科的武林秘籍。
事实也是如此,化学这门学科从一开始就和元素在打交道,甚至有一段时间,化学家们以抢新元素为乐,在上世纪初,基本上能抢到新元素,就意味着提前预定了诺贝尔奖。但背了这么长时间的元素周期表,不知道你有没有思考过这么一个问题,那就是元素周期表到底有没有尽头?
寻找“终极”元素实际上,关于“元素周期表有没有尽头”的问题,仅仅是理论假说就有好几个。但是科学其实是讲究实证的。再厉害的理论,也需要实验来证明。而这个问题在实验物理学眼里可以转换为寻找“终极”元素,说白了就是合成出新的更高顺位的元素。那这具体要咋操作呢?
这就需要从原子结构说起 ,我们都知道原子是由原子核和核外电子构成的,而原子核则是由质子和中子构成了。当然,质子和中子其实还可以再分成夸克。
而我们通常说的原子序数,实际上是原子核内质子的数量。氢原子其实就是带一个质子的原子,氦原子就是带两个质子的原子。根据中子数的不同,我们还会有不同的同位素。所以,越大号的元素,说白了就是质子数越多的。也就是说,想要获得大号元素,实际上需要通过核聚变反应。比如:最常见的就是氢核聚变,生成氦原子核。
但是要合成铁元素以上的原子核,就需要大量的能量。这一般是很难做到的。科学家想到的办法其实就是:碰撞。这有点类似于对撞机,只不过所用到的材料是不一样的。
说白了,就是让重元素离子进行对撞,然后来获取更高顺位的元素。可是这个办法其实并没有多好用,没有得到多好的效果。
于是,科学家又想了一些其他的办法,我们可以成为核融合,但这也分两种,一种叫做热熔合,这办法就是拿一个原子序数很高的原子核作为靶子,然后用氘核或者氦核去撞击这个原子核,看看能不能加点量。
另外一种办法叫做冷融合,同样是拿原子序数很大的原子核当靶子,不过这回用原子序数高的原子核去撞。科学家利用第二种方法确实找到了不少高顺位的元素。从93号元素镎开始,后面找到的元素基本上都是通过人工的方法合成的,这里多补充一句,93号元素之前也有一部分的元素是在自然界没找到的,是通过人工合成的。
那如今科学家合成到了几号元素呢?
答案是:118号元素。这是在2016年做到的,利用的是回旋加速器做出来的,但这个元素只存在了不到一毫秒的时间。
可是118号元素就是最后一位了吗?
答案是否定的,这也是科学界的主流看法,目前就要一些科学家在挑战更高顺位的元素。几年前,日本的理化研究所就曾经宣布合成119号元素。不过,这事还没有得到完全的确认。那么问题就来了,元素周期表到底有没有尽头呢?最后的元素序号应该是多少呢?
最后的元素序号应该是多少?客观地说,关于这个问题,科学家目前还没有形成统一的意见,有许多种说法,而且难分高下。要了解这个问题,我们还得从原子核的层面来说这件事。
正如上文提到的,原子核内有质子和中子,我们知道质子可是带正电的,根据同种电荷相排斥的原理,理论上质子之间是存在着静电斥力的。
因此,“质子聚在一个原子核内”这件事本身就很蹊跷。那到底是咋回事呢?这其实是因为有一个更大的“力”,把质子束缚在了原子核内,这个力叫做:强力。
科学家发现,在宇宙中存在着四种基本作用力,分别是强力,弱力,电磁力和引力。其中强力的强度是最大的,其次是电磁力,再然后是弱力,最后是引力。
强力虽然强度大,但是强力的作用范围很小,只有(10 ^-15)m。所以,质子和中子才会被束缚在很小的尺度内,最终形成原子核的结构。由于强力的作用范围很小,在这样的范围内能够塞下质子和中子的数量是有限的。
所以,原子核不可能无限大,一定不会超过(10 ^-15)m。因此,只要超过这个范围,强力就无法把质子束缚在原子核内了。所以,元素周期表一定是有尽头的。那这个尽头所对应的原子序数是多少呢?
我们都知道,第一位拿到诺贝尔物理学奖的女性是居里夫人,那你知道第二个是谁吗?她叫做:梅耶,她不仅是第二个拿到诺贝尔物理学奖的女性物理学家,她还曾参与制造了氢弹的项目,是学术成就极其高的科学家。
梅耶曾经提出过自己的“原子核模型”,她的理论实际上很复杂。我们简单来说:她认为原子核内部的结构类似于太阳系。内部有轨道,一个轨道上会有一个中子以及一个质子,质子和中子自身也会自转,有点类似于行星。梅耶就是因为这个理论获得了诺贝尔物理学奖。
后来,有一位科学家叫做格伦·西奥多·西博格,他在梅耶的“原子核模型”之上,建立了稳定岛理论,通过这个理论可以推导出,当原子核中的核子数是8,20,28,50,82,126时,原子核会处于稳定状态。也就是说,从稳定岛的理论当中,我们可以得到元素周期表的尽头可能是126号元素。
除了梅耶和格伦·西奥多·西博格的理论之外,物理学史上有个大神也参与过这个讨论,这位大神就是费曼,他也是诺贝尔奖获得者,同时参与过曼哈顿计划。
费曼认为元素周期标的尽头应该是137号元素。他的依据是精细结构常数。这个“精细结构常数”曾经让许多物理学家很崩溃,它是物理学家索末菲推导出来的一个无量纲的常数。费曼结合了精细结构常数以及波尔的“原子模型”理论,得到一个结果:如果原子序数高于137,那么1s轨道上的电子将会乱飞。
除了以上两个观点之外,实际上在学术圈还存在着一个观点,这个观点认为元素周期表的尽头是172号元素,也是目前比较主流的观点。这个观点的出发点也比较简单。主要是基于相对论,在相对论,爱因斯坦推导出了物质、信息和能量是无法超光速的,所以,电子的速度是不可能超过光速。当原子序数超过172号,就会出现最内层的电子超光速的情况,这也就违背了相对论。
所以,从目前的情况来看,科学家的理论推导得到了三个结果:126,137,172,。那元素周期表的尽头到底是什么,可能还是需要交给时间去检验。
至今未发现,现在第七周期最后一个元素是锕系中的人造元素铹(Lr),原子序数是103,相对原子质量是262。
元素周期表
我们上初中的化学课时,就会接触到元素以及元素周期表,甚至还被老师要求背诵元素周期表的前20位。到了高中,不仅要横着背,而且还要竖着背。可以说,元素周期表就像是化学这个学科的武林秘籍。
事实也是如此,化学这门学科从一开始就和元素在打交道,甚至有一段时间,化学家们以抢新元素为乐,在上世纪初,基本上能抢到新元素,就意味着提前预定了诺贝尔奖。但背了这么长时间的元素周期表,不知道你有没有思考过这么一个问题,那就是元素周期表到底有没有尽头?
寻找“终极”元素
实际上,关于“元素周期表有没有尽头”的问题,仅仅是理论假说就有好几个。但是科学其实是讲究实证的。再厉害的理论,也需要实验来证明。而这个问题在实验物理学眼里可以转换为寻找“终极”元素,说白了就是合成出新的更高顺位的元素。那这具体要咋操作呢?
这就需要从原子结构说起 ,我们都知道原子是由原子核和核外电子构成的,而原子核则是由质子和中子构成了。当然,质子和中子其实还可以再分成夸克。
而我们通常说的原子序数,实际上是原子核内质子的数量。氢原子其实就是带一个质子的原子,氦原子就是带两个质子的原子。根据中子数的不同,我们还会有不同的同位素。所以,越大号的元素,说白了就是质子数越多的。也就是说,想要获得大号元素,实际上需要通过核聚变反应。比如:最常见的就是氢核聚变,生成氦原子核。
但是要合成铁元素以上的原子核,就需要大量的能量。这一般是很难做到的。科学家想到的办法其实就是:碰撞。这有点类似于对撞机,只不过所用到的材料是不一样的。
说白了,就是让重元素离子进行对撞,然后来获取更高顺位的元素。可是这个办法其实并没有多好用,没有得到多好的效果。
于是,科学家又想了一些其他的办法,我们可以成为核融合,但这也分两种,一种叫做热熔合,这办法就是拿一个原子序数很高的原子核作为靶子,然后用氘核或者氦核去撞击这个原子核,看看能不能加点量。
另外一种办法叫做冷融合,同样是拿原子序数很大的原子核当靶子,不过这回用原子序数高的原子核去撞。科学家利用第二种方法确实找到了不少高顺位的元素。从93号元素镎开始,后面找到的元素基本上都是通过人工的方法合成的,这里多补充一句,93号元素之前也有一部分的元素是在自然界没找到的,是通过人工合成的。
那如今科学家合成到了几号元素呢?
答案是:118号元素。这是在2016年做到的,利用的是回旋加速器做出来的,但这个元素只存在了不到一毫秒的时间。
可是118号元素就是最后一位了吗?
答案是否定的,这也是科学界的主流看法,目前就要一些科学家在挑战更高顺位的元素。几年前,日本的理化研究所就曾经宣布合成119号元素。不过,这事还没有得到完全的确认。那么问题就来了,元素周期表到底有没有尽头呢?最后的元素序号应该是多少呢?
最后的元素序号应该是多少?
客观地说,关于这个问题,科学家目前还没有形成统一的意见,有许多种说法,而且难分高下。要了解这个问题,我们还得从原子核的层面来说这件事。
正如上文提到的,原子核内有质子和中子,我们知道质子可是带正电的,根据同种电荷相排斥的原理,理论上质子之间是存在着静电斥力的。
因此,“质子聚在一个原子核内”这件事本身就很蹊跷。那到底是咋回事呢?这其实是因为有一个更大的“力”,把质子束缚在了原子核内,这个力叫做:强力。
科学家发现,在宇宙中存在着四种基本作用力,分别是强力,弱力,电磁力和引力。其中强力的强度是最大的,其次是电磁力,再然后是弱力,最后是引力。
强力虽然强度大,但是强力的作用范围很小,只有(10 ^-15)m。所以,质子和中子才会被束缚在很小的尺度内,最终形成原子核的结构。由于强力的作用范围很小,在这样的范围内能够塞下质子和中子的数量是有限的。
所以,原子核不可能无限大,一定不会超过(10 ^-15)m。因此,只要超过这个范围,强力就无法把质子束缚在原子核内了。所以,元素周期表一定是有尽头的。那这个尽头所对应的原子序数是多少呢?
我们都知道,第一位拿到诺贝尔物理学奖的女性是居里夫人,那你知道第二个是谁吗?她叫做:梅耶,她不仅是第二个拿到诺贝尔物理学奖的女性物理学家,她还曾参与制造了氢弹的项目,是学术成就极其高的科学家。
梅耶曾经提出过自己的“原子核模型”,她的理论实际上很复杂。我们简单来说:她认为原子核内部的结构类似于太阳系。内部有轨道,一个轨道上会有一个中子以及一个质子,质子和中子自身也会自转,有点类似于行星。梅耶就是因为这个理论获得了诺贝尔物理学奖。
后来,有一位科学家叫做格伦·西奥多·西博格,他在梅耶的“原子核模型”之上,建立了稳定岛理论,通过这个理论可以推导出,当原子核中的核子数是8,20,28,50,82,126时,原子核会处于稳定状态。也就是说,从稳定岛的理论当中,我们可以得到元素周期表的尽头可能是126号元素。
除了梅耶和格伦·西奥多·西博格的理论之外,物理学史上有个大神也参与过这个讨论,这位大神就是费曼,他也是诺贝尔奖获得者,同时参与过曼哈顿计划。
费曼认为元素周期标的尽头应该是137号元素。他的依据是精细结构常数。这个“精细结构常数”曾经让许多物理学家很崩溃,它是物理学家索末菲推导出来的一个无量纲的常数。费曼结合了精细结构常数以及波尔的“原子模型”理论,得到一个结果:如果原子序数高于137,那么1s轨道上的电子将会乱飞。
除了以上两个观点之外,实际上在学术圈还存在着一个观点,这个观点认为元素周期表的尽头是172号元素,也是目前比较主流的观点。这个观点的出发点也比较简单。主要是基于相对论,在相对论,爱因斯坦推导出了物质、信息和能量是无法超光速的,所以,电子的速度是不可能超过光速。当原子序数超过172号,就会出现最内层的电子超光速的情况,这也就违背了相对论。
所以,从目前的情况来看,科学家的理论推导得到了三个结果:126,137,172,。那元素周期表的尽头到底是什么,可能还是需要交给时间去检验。
元素是没有尽头的,科学家一直都在不断地探索新的元素,相信不久后科学就会发现新的元素。118号元素现在是元素的最后一号元素。
严谨点来说,元素周期变其实没有尽头,大自然的神秘还需要人类花费长时间去探索发现,还有很多元素没有被发现,就目前来说,最后一个元素是一种人工合成的放射性化学元素 ,化学式为uut。
目前来说,元素周期表是没有尽头的,现在最后一个元素是118号元素由科学家人工合成。
元素的周期表最后一个是第118号Uuo,周期表是没有尽头的,很难被填满。
元素周期表有没有尽头啊?
到目前为止化学元素周期表上没有最后一个元素。1、元素各类还在不停地被发现 2、人们还没有发现元素的终点在哪里 3、目前人们发现的原子序数最大的元素是118号元素 补充:2017年5月9日,中国科学院、国家语言文字工作委员会、全国科学技术名词审定委员会在北京联合召开发布会,正式向社会发布118号元素中...
元素周期表有尽头么?最后一个元素是几号元素?
寻找“终极”元素实际上,关于“元素周期表有没有尽头”的问题,仅仅是理论假说就有好几个。但是科学其实是讲究实证的。再厉害的理论,也需要实验来证明。而这个问题在实验物理学眼里可以转换为寻找“终极”元素,说白了就是合成出新的更高顺位的元素。那这具体要咋操作...
元素周期表有尽头么?最后一个元素是几号元素?
总之,元素周期表的尽头仍然是一个开放的问题,它可能需要未来的科学实验和理论发展来最终确定。
元素周期表尽头在哪?
在这种情况下,人们不禁要问,元素周期表是不是快走到尽头了。通过对原子核内部结构和核稳定性规律的研究,核科学家认为,越过这些寿命极短、原子核极不稳定的元素,可以 嘹望 到在114元素附近有 超重核稳定岛 ,岛上可能有几十个元素。现在科学家们正在用各种方法试图在自然界寻找或人工制造超重核元...
元素周期表到底有没有尽头?
元素周期表是化学领域的基础性工具,它按照原子序数将已知元素排列有序。关于周期表的尽头,大多数科学家认为它是有极限的。目前,理论物理学的预测指出,元素周期表可能终结于第172号元素。在这一区域,原子核可能会展现出奇特的量子力学特性,甚至可能在形成正负电子对时,原子核会开始吞噬电子,破坏电子对...
元素周期表有尽头吗?
没有...元素周期表是没有尽头的,虽然很难填满,但可以一直算到10周期(一个周期200个元素),100周期(一个周期20000个元素),200周期(一个周期80000个元素)...现在已经定名的最大是110号元素.符号为Ds,中文名达(加金属旁)111号元素初步命名为Rg,中文名仑(加金属旁)制得最大的116号元素.有说法说...
元素周期表最上后一个元素不是锘吗?为什么说没有最后一个元素?
1、周期表上是人们已经发现并且得到确认的元素 2、而且最后一个以前是铹 3、现在是(钅麦)4、可以相信,随着科技的进步,还会合成新的元素
元素周期表到底有没有尽头?
根据科学家的探索,大多说的科学家都认为元素周期表是有尽头的。首先有普遍理论认为,元素周期表结束于172号元素附近。在这个元素的周围可能会发生一些奇怪的甚至有点恐怖的量子力学的特征,当形成正负电子对时,原子核本身可能会开始消耗电子,摧毁电子对,将它变成中子。不过有很多科学家认为,在172号元素...
118种元素已经发现多年,再没发现新的,难道元素发现到头了?
先说结论:没有尽头,只是发现和制造新元素越来越难。先说说元素周期表118号元素怎么来的。目前世界上公认的元素周期表中有元素为118个。排在最后的118号元素符号为Og。这是美俄科学家利用回旋加速器合成得到的人造元素,原子序数为118,原子量为294,是一种稀有气体,命名为oganesson,缩写为Og,中文读...
元素周期表第七周期已满,新元素如何创造?元素周期表尽头在哪?
第8周期的首个元素119号 Uue,科学家其实早在1985年就利用Ca-48离子轰击Es-254进行了轰击实验,但是实验中并为观测到119号元素的产生。人造元素已占到目前发现元素的五分之一,那么元素周期表会有尽头吗?目前来看,人工合成的新元素随着原子序数的增加,其稳定性也会越来越差,在短时间内衰变为较轻的...