俄美科学家首次合成第117号元素

顾汉现

作者：张浩 刘霞

来源：科技日报

发布时间：2010-4-9 9:22:09

科学家首次合成第117号元素

将填补已发现的第116号和118号元素之间缺失的“一环”

俄美科学家成功合成了一种拥有117个质子的新元素，它可能就是科学家一直寻找的第117号元素(ununseptium)，这将填补目前已被发现的第116号和118号元素之间缺失的“一环”。相关研究论文将在近期出版的《物理评论快报》（Physical Review Letters）上刊发。

以俄罗斯杜布纳联合核研究所尤里·奥加涅相为学术带头人的国际科研小组，使用该研究所的粒子回旋加速器，用由20个质子和28个中子组成的钙48原子，轰击含有97个质子和152个中子的锫249原子，生成了6个拥有117个质子的新原子，其中的5个原子有176个中子，另一个原子有177个中子。

杜布纳联合核研究所于2000年和2006年分别合成了第116号和迄今为止最重的第118号元素。第117号新元素成功合成后，从第112号至118号元素7种相邻新元素的产生都出自同门，这不能不说是人类科技史上一大奇观。

该项科研成果也支持了理论界长期以来的假设：新合成的元素会越来越重，它们最终会变得更加稳定，其寿命也比迄今为止的人造元素更长，这将证实“稳定岛”的存在。第117号新元素的相关实验证实了这一观点。奥加涅相小组对新元素进行放射性衰变分析后认为：“为预测超重元素‘稳定岛’的存在提供了实验证据。”

20世纪60年代，科学家提出了“稳定岛”理论。该理论认为，在质子数为114、中子数为184的区域附近存在一些衰变相对稳定的元素，这就是超重元素稳定岛。在这个“稳定岛”内的超重元素是相当稳定的，它们的半衰期甚至可能达到1015年。但到目前为止所生成的超重元素及其同位素的寿命都很短，大多在秒和毫秒的量级。

据悉，该研究的各项工作分别在俄罗斯杜布纳联合核研究所、美国加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室、美国橡树岭国家实验室、范德堡大学、内华达大学完成。

1869年问世的门捷列夫元素周期表是宇宙的基本规律之一，也为人类认识自然提供了一把刻度精准的尺子。紧握这把尺子，核物理学家于上世纪60年代提出了“稳定岛”理论。迄今为止，人类能够合成重元素，但却始终没有登上“稳定岛”。而“岛”上的无限风光正是科学的无限魅力，她将刷新人类物理学、化学、天体演化乃至宇宙观的所有基本“页面”。成功地合成117号元素，也许能够成为通往“稳定岛”的一座航标。

更多阅读

《纽约时报》相关报道（英文）：

http://www.nytimes.com/2010/04/0 ... amp;st=cse&_r=0

顾汉现

人工合成元素：

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E4 ... 0%E5%85%83%E7%B4%A0

人造元素：

http://baike.baidu.com/link?url= ... xAepfKbBhTz0K3knS20

元素周期表：

http://baike.baidu.com/link?url= ... ttyazXrYGrLnmKOyW6P

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5 ... 8%E6%9C%9F%E8%A1%A8

顾汉现

来源：新华社

发布时间：2014-5-4 13:05:39

科学家确认117号元素

新华社北京14-5月3日电 背诵元素周期表的学生可能又要再多记忆一个元素了。一个国际科研小组2日说，他们利用新实验成功证实了117号元素的存在，这一成果使得该超重元素向正式加入元素周期表更近了一步。

117号元素是以俄罗斯杜布纳联合核研究所为首的一个国际团队于2010年首次成功合成的。但此后，只有2012年曾成功重复这一实验。

最新实验在德国亥姆霍兹重离子研究中心进行，欧洲、美国、印度、澳大利亚和日本等多国研究人员参与。他们在粒子加速器中，用钙离子轰击放射性元素锫，成功生成117号元素。117号元素很快又衰变成115号元素和113号元素。

这一成果发表在新一期《物理学评论通讯》上。研究人员接下来将把成果提交给国际纯粹与应用化学联合会审核，该联合会将会决定是否还需进一步验证。如果审核通过，该联合会还将决定哪个机构拥有117号元素的命名建议权。

化学元素是具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称。序号在92以后的重元素在自然界中难以稳定存在，104号及以后的元素被称为超重元素，寿命更加短暂，迄今所有的超重元素均为人工合成。不过按照已提出几十年的“稳定岛”理论，随着新合成的元素越来越重，它们会变得更加稳定，存在寿命也随之延长。

近年来科学家合成了一系列超重元素，第114号和第116号元素已正式成为元素周期表的新成员。而成功合成117号元素，按照德国亥姆霍兹重离子研究中心科学主管霍斯特·施托克尔的评价，是“通往生产与探测位于‘稳定岛’上的超重元素的重要一步”。