人工合成元素趣谈.doc
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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date人工合成元素趣谈人工合成元素趣谈人工合成元素趣谈到目前为止,人类已经发现的化学元素达到了119号元素,填满元素周期表的七个周期,需要118种化学元素,填满元素周期表的八个周期,需要168种化学元素,要填满元素周期表的九个周期,则需要218种化学元素。在元素周期表中的前26种元素,从氢到铁是在恒星内部核聚变过程中形成的,从27号元素钴起自然存在的元素是由于超新星爆炸形成
2、的,还有一些元素是科学家在实验室人工合成的。人工合成元素是一项艰巨的工作,科学家可能需要十多年的实验、检测,只能得到一刹那成功的喜悦,因为有的人工合成元素只能存在很短的时间,有些甚至只存在万分之一秒。 1. 首个人工合成的元素:锝(原子序数43) 今天,锝99是核医学临床诊断中应用最广的医用核素。图中显示的是最早的锝生成器。现代化学的元素周期表是1869年俄国科学家德米特里伊万诺维奇门捷列夫首先整理 的。他将当时已知的63种元素依原子量大小并以表的形式排列,把有相似化学性质的元素放在同一行,这就是元素周期表的雏形。但是当时他遇到了一个难题,发 现在钼元素和钌元素之间缺少了43号元素。这个空缺的
3、元素是锝,因为它是原子序最低的没有稳定同位素的元素,因为该元素不稳定,几乎从来没有在地球上被发 现过。直到1937年,意大利物理学家卡洛-佩里埃和埃米洛-塞格雷终于证实了它的存在。他们用氘(重氢)轰击钼从而获得了锝的同位素,随后从铀的裂变产 物中得到锝的许多同位素。科学家如今已发现质量数90110的全部锝同位素。锝是银灰色金属,锝99是核医学临床诊断中应用最广的医用核素,自然界仅发现极少量的锝99。2、从核反应堆中制得的稀土元素:钷(原子序数61) 英国皇家化学学会(Royal Society of Chemistry)称仙女星座的一些恒星中发现了钷元素。钷元素是元素周期表的另一个“另类”,和
4、其相邻的元素都很稳定,而它却没有自己稳定的同 位素。1941年,美国俄亥俄州科学家通过照射钕和镨,得到的产物从属性上看很像是61号元素。然而20世纪40年代的技术很难提取这种稀土金属。因此, 第61号元素钷的发现经历了数年时间,直到后来科学家们从核反应堆中通过人工方法制得。3、中子轰击铀制得的元素:镎(原子序数93)和钚(原子序数94)1940年,美国加州大学伯克利分校科学家用中子轰击铀获得镎,而镎接着又经过一个衰变 的过程从而转化成钚。1941年,加州大学伯克利分校科学家制成了重要的钚239同位素,是制造原子弹的重要原料。二战末期美国投于日本长崎代号“胖子” 的原子弹,就是以钚239作核装药
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