我们可能只发现了1%的化学物质

宇宙中充斥着数十亿种化学物质，每一种都有无限的潜力。但我们只发现了其中的1%。

科学家们相信，未被发现的化合物可以帮助去除温室气体，或者像青霉素一样，引发医学突破。

但首先让我们明确一点：化学家们并不缺乏好奇心。自从俄罗斯化学家德米特里·门捷列夫在1869年发明了元素周期表，也就是化学家的乐高积木盒子后，科学家们就一直在发现那些帮助定义现代世界的化学物质。

我们需要核聚变(以光速相撞的原子)来制造最后几种元素。元素117，鉨，就是在2010年通过这种方法合成的。

但要了解化学宇宙的全部范围，你还需要了解化学化合物。有些是自然存在的——当然，水是由氢和氧组成的。还有一些，比如尼龙，是在实验室发现的，并在工厂中生产的。

元素由一种类型的原子组成，原子又由更小的粒子组成，包括电子和质子。所有的化学化合物都由两种或两种以上的原子组成。虽然有可能还有未被发现的元素，但这种可能性很小。

那么，我们能用现在已知的118种不同种类的元素乐高积木制造多少种化合物呢？

大量的数字

我们可以从制造所有的二元化合物开始。这些有很多：N2(氮)和O2(氧)加起来占我们大气的99%。

一个化学家可能需要一年的时间来制造一个化合物，在理论上有6903种二元化合物。所以，就需要一个村庄的化学家们一年的工作，才能制造出所有可能的二元化合物。

在理论上，有大约160万种三元化合物，比如H2O(水)和CO2(二氧化碳)，相当于伯明翰和爱丁堡的人口总和。当我们达到四个或五个原子的化合物时，我们需要地球上的每个人每人制造三种化合物。为了制造所有这些化学化合物，我们还需要多次回收宇宙中的所有物质。

但这只是一个简化，当然。诸如化合物的结构和稳定性等因素会使其变得更复杂，更难制造。

迄今为止最大的化合物是在2009年制造的，它有近300万个原子。我们还不知道它的作用，但类似的化合物被用来保护癌症药物，直到它们到达正确的位置。

但是，化学有规则！
肯定不是所有的化合物都是可能的？

的确有规则，但它们有点灵活，这为化学化合物提供了更多的可能性。

即使是孤立的“惰性气体”(包括氖、氩和氙和氦)，它们通常不与任何物质结合，有时也会形成化合物。氩氢离子，ArH+在地球上并不存在，但在太空中被发现。

科学家们能够在实验室中制造出这种化合物，模拟宇宙中的条件。

这意味着，即使我们认为某种化合物是不可能存在的，它也可能在某些条件下出现。

另外，化学性质也会随着温度、压力和其他因素的变化而改变，这也为化学化合物的可能性提供了更多的可能性。

因此，尽管我们只发现了1%的化学物质，但还有无数的可能性等待着我们去发现和探索。科学家们将继续努力，希望能够发现更多的化学物质，为我们的生活带来新的突破和进步。

本文译自 ScienceAlert，由 BALI 编辑发布。

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