日美俄科学家将为4种新元素命名亚洲科学家首度命名新元素

发表于 2016-1-6 14:26

根据英国卫报网站1月4日报道，来自日本、俄罗斯和美国的研究人员分别获得四种新元素的命名权，以替代它们冗长的临时名称。（如117号元素目前简称Uus，这个单词来源于拉丁文和希腊文中的117）这四种元素分别为113、115、117和118号元素。至此，元素周期表第七行终于被填满。

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IUPAC官网公布元素周期表第七周期终被填满，日美俄科学家分获4种新元素的命名权。
观察者网编辑查询国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）网站，这一总部位于美国的机构是化学元素认定的权威组织。去年12月30日，该机构网站对上述4种新元素的发现予以了确认。其中，认定日本理化学研究所仁科加速器研究中心发现的元素是第113号元素，并授予该元素的命名权，另外3个元素的发现权和命名权被授予俄罗斯杜布纳联合核研究所和美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室。
化学元素是具有相同核电荷数（即相同质子数）的同一类原子的总称。现代使用的元素周期表由俄国化学家德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫在1869年首先独立发表。这个周期表包含并且整理了当时人类已经发现的63种元素，按照原子序数排列。此外，这张元素周期表还为一些当时尚未被发现的元素预先留下了位置。此后随着科学的发展，元素周期表一再被更新。
迄今为止，元素周期表上从自然界发现的元素只到第92号元素铀（Uranium），92以后的重元素在自然界中难以稳定存在，只能人工合成。在过去的几十年里，大量人工合成的新元素在世界各地的实验室里被制造出来。要确认一个新元素的发现，必须有不同的实验室做出可重复的实验，之后再经过谨慎的考虑，由IUPAC最终认定。比如，第114号和116号元素都是在2011年才被正式收入到元素周期表中，它们在此前都经过了长达3年的考查。
此次获得命名权的日本研究人员，于2004年就宣布合成了第113号元素。这也是亚洲科学家首次合成新元素，中国科学院近代物理研究所、高能物理研究所的科研人员参与了这一研究。同一年，美俄联合研究小组也宣布自己首先合成了第113号元素，不过IUPAC认为，日本理化学研究所的成果更加符合发现新元素的标准，最终认定理化学研究所获得命名权。这一决定也意味着日本成为首个为元素命名的亚洲国家。

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此次获得命名权的日本研究人员，于2004年就宣布合成了第113号元素。
国际纯粹与应用化学联合会审查小组成员、东京大学名誉教授山崎敏光说，理化学研究所合成第113号元素的方法成功概率虽然较低，而且需要较长时间，但是能够明确地判断为新元素。美俄研究小组的方法虽然能够大量合成，但是有未知过程，可靠性差一些。
日本的研究小组使用加速器使第30号元素锌的原子加速，然后撞击第83号元素铋的原子，使二者原子核融合在一起而得到113号元素。他们从2003年开始实验，在2004年、2005年和2012年共3次合成了113号元素。
此次获得命名权的俄罗斯杜布纳联合核研究所和美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室于2004年首次合成115号元素、2006年宣布合成118号元素、又于2010年首次合成117号元素。其后的2014年，位于德国达姆施塔特的亥姆霍兹重离子研究中心（GSI Helmholtz Center for Heavy Ion Research）的科研人员也宣布在实验室内合成了第117号元素。而最终，IUPAC认可了美俄科学家对117号元素的发现权。

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2010年由美国和俄罗斯科学家组成的国际研究团队首次成功合成的117号元素示意图有物。理学家分析随着原子核越来越大，巨型的原子核有可能会呈现出一种中空的球形结构。
根据IUPAC的规定，新元素须以神话概念、矿物质名称、地名、国名或科学家名字来命名。
2012年，在给114、116号元素正式命名时，科学家最终选择了“鈇”（Flerovium）和“鉝”(Livermorium)这两个名字，以纪念这两个元素的发现地：俄罗斯杜布纳联合原子核研究所弗廖罗夫实验室和美国劳伦斯利弗莫尔实验室。
日本科研小组为新发现的113号元素准备了三个候选名称：“Japonium”（代表日本）、Rikenium（代表理化学研究所）和Nishinarium（代表该元素的发现地仁科加速器研究中心）。
除了要给新元素命名，科学家还必须为元素起一个由两个字母组成的符号。对此，IUPAC在收到研究人员的提议后会在5个月的时间内征求公众意见。
在这期间，科学家和其他人均可以提出异议。例如，曾有人提议用Cp作为“鎶”（112号元素）的符号，不过之后有科学家抱怨Cp代表的是另外一种物质，因此最终将其替换为Cn。
此次获得命名权的日本理化学研究所所长、诺贝尔化学奖得主野依良治说：“对于科学家来说，这一成就远远超过了奥运会金牌。”
IUPAC无机化学专业委员会主席扬·雷代克说“化学界渴望看到他们最珍贵的元素周期表的第七行最终被填满。”
尽管元素周期表的第七周期终于被填满，但关于人类在未来究竟有可能制造出最高多少原子序数的元素？这个问题也还没有答案。也有物理学家认为，在太空中，中子星在极高的压力下，有可能生成原子序数极高的元素，但目前人类还没有从太空观测中发现这些元素的痕迹。
尽管人工合成的元素多数寿命很短，人们至今还无法应用它们，但这并不代表它们的发现对人类没有意义。目前地球上发现的许多天然存在的元素，有很多人类也尚未充分利用。很多稀有元素只在一些尖端科技比如航空航天事业、军事方面才用得到。在化学元素的利用上，我们还有很长的路要走。

发表于 2016-1-6 16:11

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