您现在的位置: 首页 > 网站导航收录 > 百科知识百科知识

1英寸是多少毫米(元素周期表：听说我快完了？)

元素,原子核,周期表1英寸是多少毫米(元素周期表：听说我快完了？)

发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：

原子核中的质子超过137个时，内层轨道电子的速度会超过真空中的光速，这显然是不可能的。而且波尔的模型没有考虑相对论效应，具有一定局限性。

还有些理论认为在质子数为173时，原子核的结合能会超过电子的不变质量对应能量的2倍，达到电子-正电子对的湮没能量，所以核外电子永远无法填满。

技术上的尽头

除了现实和理论上的尽头，技术上的门槛，可能会让元素周期表的“尽头”来得更早一些。目前许多元素都是人工合成的，但这种合成在技术上也遇到了瓶颈。

元素周期表中人工合成的元素 图片来源：wikipedia

人工合成元素已经形成了特定的套路。具体办法是选取两类原子，一类较重，一类较轻，给较轻的原子加速成束，轰击较重的原子。由于原子一般呈电中性，无法直接将其加速，所以较轻的原子首先需要离子化，然后在巨大的电场中进行加速。完成上述过程的装置叫做加速器。为了获得足够的能量，有人想到让靶子也同步高速运动起来，提高撞击的效率，于是有了对撞机。两者在外观上很相似。

想要完成这种轰击，两种“原料”的纯度必须足够高，否则得到的都是不想要的新原子核，即使合成了新原子核，其数据也会被淹没在大量杂质元素产生的无效数据中。另外，原子核体积很小，需要轰击很多次才能偶然打中。但即使幸运地打中了目标，两个粒子也未必能克服正电荷之间的库伦排斥力；即便能克服库伦斥力，也有可能会因为“力道太大”而把原子核打碎，得不到目标中融合而出的重核……总之，很难啊。

既然是撞击，就有一个概率问题。在实验中，想得到目标中的新元素，概率是非常低的。比如第113号元素Nh是通过锌-30轰击铋-83获得，整个实验持续80天，轰击次数达到1.7×10^19次，最终才得到新元素。而第118号元素的合成实验，一次就要4个月，轰击1.7×10^19次。2002年和2005年两轮实验下来，总共才出现3个或4个新元素的原子核——2002年1个或2个，2005年2个。感兴趣的可以自行计算这概率究竟有多低。

理论上讲，只要加速器足够牛，合成出更多的未知元素都不是问题。但事实上，合成新元素对仪器的要求非常高。按照JINR（上文中的杜布纳联合原子核研究所）负责人的说法，世界上其他装置未必能实现Og的合成，他认为自家的加速器是世界上唯一能做出这个实验的加速器。也正是因为有这份底气，JINR也早在2016年就开启了新一轮的挑战：合成第119号元素。

图片来源：JINR官网截图

如果人类还想获得更多新元素，就需要更大型加速器/对撞机设施、更强的超导磁铁、更灵敏的探测器……这自然意味着更多的时间和金钱，以及运气。

总之，就现在人类整体的装备实力而言，新元素的发现在技术上已经很接近尽头了。难怪Nature在2019年发文，说元素周期表边缘的实验属于极端的化学。

图片来源：Nature官网截图

结论

元素周期表有尽头吗？尽管目前在表上有尽头，也存在技术上的限制，但在理论上，这还是个悬而未决的问题。不过无论如何，科技总是会继续发展，探索也绝不是裹足不前的。怕什么真理无穷尽，进一寸有一寸的欢喜！

中国科普博览是中科院科普云平台，由中科院计算机网络信息中心主办，依托中科院高端科学资源，致力于传播前沿科学知识，提供趣味科教服务。

本文到此结束，希望对大家有所帮助呢。

 2/2   首页 上一页 1 2