@ 2015.04.12 , 10:53
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元素周期表错了吗

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元素周期表从百年前起就一直是化学课的重要内容之一,但是最近科学家发现有个稀有元素他们可能从一开始就摆错了,这意味着元素周期表得重画。

被命名为铹的放射性元素位于化学元素周期表最底端,属于锕类元素一栏,而这一栏专门从主表中单独归类出来。

如果重画元素周期表,那学生必须重新记忆元素的排列顺序。

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1961年,铹元素由核科学家Ernest Lawrence发现,它极难提取,就算人工合成,一次也只能持续几秒钟。

这种只能在粒子加速器中产生的元素就注定它不易进行研究。然而目前日本原子能机构研究人员合成了足够量的铹元素,使得科学家第一次能够测量它的电离电势能。

参与这项实验的研究人员Yuichiro Nagame告诉 Chemistry world杂志,镥元素和铹元素属于锕类及镧类元素,被划分在元素周期表的第三组,位于钪元素和钇元素之下。

现在的化学元素周期表排列结构是由诺贝尔奖获得者Glenn Seaborg在1945年补充绘制成的。一些罕见的放射性元素形成了一个新的系列锕系元素,类似于镧系元素属于可容纳14个电子的f型轨道(补充:由于这两个系列元素的加入会使元素周期表显得太宽,故在标准的元素周期表中,这两个分别包含14种元素的系列被单独分块列出,置于底端)。

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然而一些化学家解释说将铹元素放在锕系元素这一栏是错误的,应放到主族元素中的d型轨道。

美国辛辛那提大学的化学家William Jensen博士表示,镥元素和铹元素一直被误放在f型轨道。

上月Foundations of Chemistry杂志刊载的一篇论文上说关于元素周期律和周期表大众存在一些误解,也许现代化学最流行的观点是元素周期表只不过是一张电子构型表而已。

尽管电子构型与元素之间的密切联系是毋庸置疑的,但是这种联系的具体关联性也确实未能研究的尽善尽美。

不是说整个锕系元素和镧系元素,而是其中的镥元素和铹元素应该归于d型轨道。应该将这两种元素作为不规律构型置于与钪元素和钇元素的同一类型轨道,而且是排列在它们前面。

铹元素的诞生是Ernest Lawrence将锎原子和硼原子相互轰击而得到的结果。但是科学家只能够提炼极少量的铹元素,而且它的半衰期只有27秒。

新的研究采取和Lawrence同样的方法提炼铹元素,但是将它储存于氦和碘化镉的混合气体中。然后通过加热的钽元素表面,使得这种短暂生命力的元素有足够的能量脱离外层电子——电离电势能。

然后研究人员发现它的能量只有4.96电子伏特,是所有f型轨道元素中电离电势能最弱的元素。

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即使这样,日本原子能机构的科学家也并未觉得会影响到整个元素周期表的排列顺序。他们说:“锕系元素的概念的引入是Glenn Seaborg补充绘制的现代元素周期表最引人注目的创举,原子序数103号元素铹在其中扮演了至关重要的角色。”

但是洛杉矶加利福尼亚大学的化学家和历史学家Eric Scerri表示,他支持将铹元素放到主族元素栏中。“如果能够将周期表扩宽增加列的数目,那毫无疑问铹元素和镥元素的位置应该属于第三族群。”

本文译自 dailymail,由译者 周立琪说 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 40+1

  1. 兔子
    @3 years ago
    2753046

    学化学的人这回有事干了哈哈哈哈哈哈哈

    [88] XX [5] 回复 [0]
  2. 匿名用户
    @3 years ago
    2753049

    随便解剖个中国人就能获得最全面的元素周期表

    [58] XX [326] 回复 [0]
  3. 绅士
    @3 years ago
    2753057

    不是按原子序排的么,怎么又扯上势能了

    [6] XX [21] 回复 [0]
  4. rotation
    @3 years ago
    2753060

    马特达蒙既视感…

  5. 2753065

    忘完了

    [18] XX [1] 回复 [0]
  6. 2753067

    引起来不好的回忆
    好不容易才记住 要考的那几行
    当时要求背的时候 也没讲清楚 到底咋回事 稀里糊涂就是背

    [26] XX [3] 回复 [0]
  7. 2753071

    事实上有些元素周期表就是这么画的,镥和铑都在3b族,其他的镧系锕系元素插在2a和3b族之间。这么排列也更合理,根本不值得弄个大新闻。

    [27] XX [1] 回复 [0]
  8. MazzyRyan
    @3 years ago
    2753077

    @匿名用户: 你以为你的吐槽很机智很诙谐,但只能暴露出你既没有看懂文章,也吐不出新梗,在智力和风趣两个位面都是Loser,甚至不遑揣测一下,你是只看了标题就来抢座位,那看来还是个大俗货。

    [273] XX [29] 回复 [0]
  9. 2753089

    @MazzyRyan: 麻烦你给讲讲,我也不懂

    [10] XX [26] 回复 [0]
  10. 阿猫
    @3 years ago
    2753093

    生平最差的成绩,是27分的化学。我妈问老师是不是我化学没天赋,老师说是我英语没学好:那次我把整张卷子上的Fe都错写成Fa,Na都错写成Ne……

    [107] XX [1] 回复 [0]
  11. 2753105

    @cc:
    一方面,地壳中存在的任一元素,甚至任意核素,在任意生物体内都存在,只是量多量少的问题。
    另一面,周期表中的人造元素(*)是在生物体内检测不到的。
    最后吧,本文讲的是周期排列依据的讨论,是应该按质子,还是按电子轨道。
    大致如上。

    [52] XX [6] 回复 [0]
  12. 悬空
    @3 years ago
    2753107

    无所谓,反正高考只考到前几行= =

    [23] XX [0] 回复 [0]
  13. bigbook
    @3 years ago
    2753114

    X、Y、Z、W是短周期元素,它们在元素周期表上的关系如图所示……

    [24] XX [0] 回复 [0]
  14. 挂电话回到家
    @3 years ago
    2753134

    @bigbook: 原子序数依次增大

  15. 2753135

    @阿猫: 化学老师板书的锅吗

  16. IAMXYY
    @3 years ago
    2753136

    看着LS这么多人…我只能弱弱的说化学太简单了….
    但是我现在的工作和化学刁关系没有
    所以…那又怎样呢..

    [3] XX [13] 回复 [0]
  17. 2753139

    只能维持27秒有啥用?

  18. 小神∈貓
    @3 years ago
    2753160

    以前上学时也只记主族的,下面的不考管他呢…

  19. 泥浆怪
    @3 years ago
    2753180

    想起2ch上有霓虹金吐槽中文的元素周期表,说简直太困难了,离远了一看字都长得一样23333

    [32] XX [1] 回复 [0]
  20. armadillo
    @3 years ago
    2753183

    按原子核原子序数排的,关电离能什么事情。

  21. 大王的第一炮
    @3 years ago
    2753203

    呼~幸好本王早忘光了

  22. Raymond
    @3 years ago
    2753266

    这就是科学,科学就是不断证明过去是错的,错的和未知的变成对的

    [11] XX [1] 回复 [0]
  23. 2753298

    总觉得这些人造元素不能算数。

  24. 一大啵僵尸
    @3 years ago
    2753336

    元素周期表不知被改了多少遍,百度一下元素周期表一共有几种,保证有惊喜。只是大家选择用现在这一种而已。

  25. 费孛沓
    @3 years ago
    2753349

    @泥浆怪: 中文的化学元素名称已经相当科学了吧,基本上根据部首就能判断元素在常温常压下的状态,毕竟大部分都是新造的字,觉得字都一样大概是完全没有汉字基础吧。

    [13] XX [0] 回复 [0]
  26. forvord
    @3 years ago
    2753383

    没必要改,质子数没错。

  27. 2753400

    不是说整个锕系元素和镧系元素,而是其中的镥元素和铹元素应该归于d型轨道。什么是镥元素。。。

  28. 格雷潘
    @3 years ago
    2753411

    没背到那里去啊

  29. 2753421

    不好意思,没背到那

  30. wengjiekkk
    @3 years ago
    2753570

    @MazzyRyan 你以为我看不出来你先匿名发送一条信息然后再将它骂一遍的方式么?

  31. wengjiekkk
    @3 years ago
    2753571

    @MazzyRyan: 你以为我看不出来你先匿名发送一条信息然后再将它骂一遍的方式么?

  32. 朱子辉辉
    @3 years ago
    2753748

    正常,以后还会更新

  33. 到底怎么了啊
    @3 years ago
    2753774

    – -讨厌,歌词要改了吗

  34. 格里格
    @3 years ago
    2753781

    高中的时候有同学给我当面背了一遍 镧系 锇系。。为了证明我背到第五排不算什么。 果然的 这些知识从来没考过

  35. 格里格
    @3 years ago
    2753782

    @格里格: 果然。。我到现在也没记住锕 是这么写 阴影啊

  36. FlyerT
    @3 years ago
    2753795

    我只能说编辑的化学素养太差 犯了好几个低级错误

  37. 2754125

    无压力,从来没背下来过

  38. 柚子
    @3 years ago
    2754881

    我说我为啥化学学不好呢,原来周期表错了!

  39. 二两
    @3 years ago
    2755663

    @大王的第一炮:
    万一哪天外星人入侵要求背元素周期表,背不下来的都kill呢?
    当然玩笑了,我怎么可能入侵地球

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