7/23 (星期三) 19:01
谢谢! 这是宇宙飞船ch中的人的捕获。
这次是“观测史上最重的元素奥加内森”的主题寄送。
●原子和元素
地球上的一切物质,随着扩大,“原子”的结构。
而且,原子的结构是,在包含带+电荷的质子和不带电荷的中子的原子核周围,存在带-电荷的电子。
在高温环境下,由于原子自身所具有的能量,原子核和电子的电结合脱开,分别变成自由运动的“等离子体”。
但是包括地球在内的宇宙中也存在着很多在低温常温环境下保持原子结构的物质。
原子的化学性质因原子核内部的质子数量而大不相同。
质子的数量称为“原子序数”,同一原子序数的原子是同一个“元素”。
原子核内不含中子而只含有一个质子的“轻氢”和质子和中子各含有一个的“氘”,虽然原子内部的结构不同,但由于质子的数量相同,所以两者都是相同的“氢”元素。
●苍术的特征
那么,这个原子序数存在多大的东西呢?
这次,发现的原子序数最大的元素是奥加内森那么,原子序数为118的元素。
因为原子序数等于原子核内的质子数,所以奥加内森的原子核内有118个质子。
这是迄今为止发现的元素中最大的数量。
虽然原子序数相等,但由于原子核内中子的数量不同,原子质量不同的“同位素”,在奥加内森还没有被检测出来。
因此,表示奥加内森原子核内粒子个数的“质量数”目前只有294种。
奥加内松于2002年首次合成,但由于很少能生成,至今为止实际上只确认了5个。
而且,不仅只确认了5个或6个,而且在生成后很快就崩溃了。
奥加内森非常不稳定,据计算,约0.7毫秒左右就会崩塌。
也就是说,由于会在千分之一秒以内崩溃,所以我们还几乎不知道奥内森的性质。
奥加内森是第18族元素,和氦、氖、氩等一样,是被分类为贵气体的元素。
但根据理论计算,奥格奈森预计在室温下不是气体,而是固体。
另外,一般的贵气体反应性低,但奥格奈森与其他贵气体元素不同,反应性可能很高。
直到奥加内松被发现的经过
最重的元素奥加内森是怎样发现的呢?
关于原子序数118的元素,最初考察的是丹麦物理学家的

我是玻尔。
1922年玻尔记述,原子编号118号的元素应该是周期表上的第七种贵气体。
但是在这个时代,人工合成元素的方法还不知道。
1965年,德国核化学家格罗塞发表了一篇关于第118号元素性质的预测论文。
大致从这个时期开始,陆续合成了人工元素,2002年首次合成了奥加内森。
也就是说,在玻尔预测80年后,奥加内森的合成成功了。
首次合成奥加内森的是俄罗斯杜布纳联合原子核研究所。
由俄罗斯和美国科学家组成的联合团队,合成了奥加内松,作为临时名称,称为“黄秋葵”。
直到10多年后的2015年,它才被正式承认为新元素。
第二年即2016年,正式命名为奥加内森。
奥加内森这个名字是以在奥加内森的发现中起重要作用的俄罗斯核物理学家尤里奥·加内青先生命名的。
奥加内森的词尾之所以开启,是因为氦以外的第18族元素的词尾像氖气或氩气一样以开启结尾。
欧前胡素的合成方法
顺便问一下,奥加内森是怎么合成的呢?
人造元素,如不天然存在的奥加内森,是通过核反应合成的。
核反应是指粒子入射到原子核,生成另一个原子核,释放粒子的现象。
而且,在奥加内森的合成中,使用了质量数为249的锍和质量数为48的钙的碰撞。
奥格奈森是极其稀有的元素。
首先,反应中使用的锍249也是人造元素,所以只有少数国家拥有可以制造锍249的设备。
而且,钙48也是钙的同位素之一,在自然界中只存在钙整体的0.187%。
这个同位素非常罕见。
除此之外,即使充分收集了材料,奥格奈森的合成实验也需要4个月。
这是因为奥加内森得到的概率估计在十万分之一以下。
具体来说,在奥加内森的合成实验中,使用了含有2.5×10的19次方个钙48离子的射束。
2.5×10的19次方是2500京,也就是25之后加上18个0,是个非常大的数字。
通过如此苛刻的实验,由俄罗斯核物理学家奥格内西安领导的团队在2002年成功检测到了一两个奥格内森,在2005年又检测到了两个奥格内森。
虽然是好不容易才合成的苍术,但是因为寿命非常短,不到千分之一秒就会崩溃。
因此,为了证明苍术产生的证据,有必要确认苍术的分解物。
奥加内森294根据氦原子核放出的阿尔法衰变,变成利伐莫里290。
而且,这个利巴韦林290也很不稳定,在14毫秒左右就会变成胆绿素286,进而一个接一个地崩溃。
恰恰相反,就连奥加内森294衰变时生成的利莫里290和弗罗比286在当时也是不确定存在的元素。
因此,在苍术之前,首先要展示苍术294衰变产物的证据。
作为结果,首先确定了奥加内松衰变产物弗洛韦286和利伐莫290的存在,之后的2006年报告间接检测出了奥加内松。
虽然从苍术的发现开始已经过了年月,但是由于太难生成,所以至今还没有为了调查苍术的物理性质和化学性质而进行的实验。
https://pubs.ACS.org/doi/10.1021/jp 050736 o
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https://journals.APS.org/PRC/abstract/10.1103/physrevc.74.044602
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