通过改变原子核里的质子数 原子核内的质子数


通过改变原子核里的质子数 原子核内的质子数

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本文基于回答网友类似的问题 。我的回答是:当然可以,而且这早就是旧闻了 。科学家早就知道了这个道理,而且这样做了将近100年了,才有了现在的118种元素,其中有26种都是通过人工改变原子核的质子数制造出来的 。
当然这26种元素本来在自然界就应该存在,否则人工是无法制造出来的 。但问题是有些元素在自然界太过稀有,很难获得;还有些元素半衰期太短,比如有些元素在自然条件下很难存在1秒钟,只能通过人造获得 。
元素周期表是人造元素的设计依据元素周期表是人类最伟大的科学发现之一,它把一些看起来不相关的元素罗列在一起,逐渐形成一个自然元素的完整体系,促进了现代化学发展,对揭示自然物质的奥秘,从而让人类更深刻地认识自然规律,具有里程碑式的意义 。
最早发表元素周期表的是俄国化学家门捷列夫,他于1869年推出了第一代元素周期表,之后,各国化学家不断地推出并完善了各种元素周期表,渐渐,元素周期表成为现代化学不可替代的一种工具 。
现在全世界各种元素周期表一共有170多种 。在元素周期表里面,元素以原子序数排列,最小的排在1号,一横行为一个周期,一列为一个族;原子半径由左到右逐步减小,从上到下依次增大 。
现在元素周期表有七主族、七副族、Ⅷ族、0族 。元素按照在周期表中的顺序编号,编号就是原子序数 。原子序数与元素的原子结构关系为:质子数=原子序数=核外电子数=核电荷数 。
门捷列夫的元素周期表刚形成时,还只有63个元素,他把这些元素根据大小依次排列,成功地预测了当时还没有发现的镓、钪、锗;随着元素周期表的成熟,人们不断发现元素排列的规律,不断发现中间缺少的元素,对于元素的性质也认识越来越深刻 。
因此,元素周期表的重大意义之一,就是引导科学家们寻找其中缺失的元素,简单地说,就是原子序数间隔的元素 。在自然界找不到的元素,就试着人工制造 。这时人们已经知道了元素的性质是由原子中的质子数量决定的,因此只要改变原子的质子数量,就可以得到新的元素 。
【通过改变原子核里的质子数 原子核内的质子数】比如在元素周期表中,已经有了42号元素钼和44号元素钌,人们知道这两种元素的核子中质子数分别为42个和44个,在它们中间必定有一种新元素,如果质子变成43个,就可以得到这种新元素 。
但如何让核子中的质子改变数量呢?科学家们前赴后继地摸索了许多年 。
一直到1937年,美国加州大学伯克利分校物理学家欧内斯特·劳伦斯利用自己发明的回旋加速器,用1号元素的氘原子核“轰击”42号元素的钼原子核,得到了43号元素 。这是人类取得的第一个人造元素,将其命名为“锝”(Tc),而“锝”在希腊文中的原意就是“人工制造的”的意思 。
26种人造元素都是通过“做加法”取得现在,人类发现宇宙中存在的元素一共有118种,其中有92种元素在自然界获得,26种元素通过人工制造获得 。人工制造元素的方法无一例外都是采用“做加法”方法取得 。
何谓“做加法”?就是采用两个原子序数较小的元素融合成一个较大的元素,这种“做加法”的方法专业术语就是核融合或者说核聚变 。人造的第一个元素“锝”,就是用只有1个质子的氘核轰击42个质子的钼核,融合成43个质子的“锝”核,这样“锝”就得到了 。
要做这个“加法”是非常不容易的,需要极高的压力和温度,才能够让原子核融合在一起 。因此人们虽然在20世纪初就发现了做加法可以取得新元素,但苦于没有方法做到这一点,只能望梅止渴而无法实现 。


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