重大突破！元素周期表将加入4种新元素

国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）正式宣布，元素周期表中将加入4个新元素——原子序数分别为113、115、117和118。

这可是件大事，因为这四个元素都在实验室合成，放射性强，还特别重。补齐了元素周期表的第七行。它们的发现也为科学家在未来合成更重、（或许）有实用价值的元素提供了可能。

下面，我们来解读一下这一发现的意义

一、自然界不存在

每个元素都有一个原子序数，与原子核中的质子数相对应。氢的原子核中有一个质子，它的原子序数是1。2号元素氦有两个质子。 这些新元素的质子数分别是113、15、117和118。包含这么多质子的原子极不稳定，无法存在于自然条件下。这是因为质子之间是相互排斥的。在较小的原子中，质子之间靠强核力粘结在一起，核弹爆炸释放的就是这种强大的能量。但在较大的原子中，强核力不足以维持原子核，这些原子将会衰变成质子更少、更稳定的元素。（有92个质子的铀是自然界存在的最重的元素）

二、如何创造新元素？

制造原子序数特别高的元素只能靠撞击两个较轻的原子，默默希望它们的质子能黏在一起。“为了制造117号元素，”《科学美国人》杂志解释说，“研究者用钙核（每个原子核拥有20个质子）撞击靶核锫核（每个原子核拥有97个质子）。”但实际过程比听上去更难。锫元素（以加州伯克利市命名）极其稀有；该团队用了超过两年时间才收集到13毫克锫用于实验。

一旦被制造出来，117号元素就几乎立刻衰变消失了。它的半衰期（一定量原子中的一半发生衰变所用的时间）只有五万分之一秒。由锌离子与铋撞击产生的113号元素也很短命：据它的日本发现者报告，它的半衰期只有不到一千分之一秒。

需要说明的是，这些元素并不是刚刚发现的。科学家们几年前就在实验室里找到了它们存在的证据。但IUPAC有一套冗长的认证程序。

三、发现新元素有什么意义？ 

那么，我们为什么要证明这些极易消失，而且没什么明显实用价值的元素存在呢？
 
其一，因为我们能。用观察数据证实科学理论很重要。这让我们基于元素周期表所做的预测更为可信。

其二，因为在未来的某一天，我们也许能造出一些非常重、非常有用的新元素。

量子理论推测，制造出特别重——拥有超过120个质子——同时还很稳定（不易衰变）的元素是可能的。这些元素可能存在于元素周期表尽头的“稳定岛”，没人知道它们具有什么性质。

四、那，你们都叫什么？

IUPAC将115、117和118号元素的发现归功给了一支来自俄罗斯和美国的合作团队，将113号元素的发现归功给了一支日本团队。“对科学家来说，这比奥林匹克金牌更有价值，”诺贝尔奖获得者野依良治向卫报解释道。发现者可以给这个元素命名。

“新元素可以根据神话形象、矿石、地名或国名、某一所有物或科学家来命名，在最终确定新的官方名称和符号之前会公示五个月时间。”Science Alert报道。

最后，让我们再来复习一下元素周期表

这是一张元素周期表，它描述了宇宙中所有已知元素的重量和化学性质。

一张第七行没有补全的过时元素周期表。
 
元素周期表一般遵循以下规则（但也有很多例外）。
 
同一周期的元素从左到右：

由轻变重；

金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；

正电性逐渐减弱，负电性逐渐增强，最右显惰性（既不带正电也不带负电）

周期表的天才之处在于，发明者德米特里•门捷列夫发现，随着元素质量的增加，这一模式会重复出现。每当模式重复，周期表就增加一行。

通过元素周期表，人们可以很容易地浏览各元素的质量，以及猜测表中各元素间会发生什么反应。所以我们知道，尽管钾（K）的质量几乎是钠（Na）的一倍，但二者在化学上表现得极为相似。并以此类推。

（看看新闻网记者：邹琪）