最稀缺的85號元素,含量僅10億億億分之一,它是怎麼被發現的
提到元素,大家都知道這屬於化學的範疇,那麼,人類又是如何打開化學世界的大門,瞭解到地球上豐富多彩的各種元素呢?
“鍊金術”敲響當代化學的大門
這需要從古代的“鍊金術”開始説起,研究發現,至少2500多年前,“鍊金術”就已經在世界多地流行了,它也成為了當代化學的始祖,包括後來很多知名的科學家,比方説牛頓,都曾經迷戀過“鍊金術”,認為可以通過某種辦法,來讓便宜的賤金屬變成黃金。
而在這個過程中,人類也開始了對於元素的研究。根據資料顯示,1669年,德國化學家Henning Brand,在研究“鍊金術”的過程中,意外發現了磷元素,這也是人類歷史上所發現的第一個元素,然而,Henning Brand在當時卻並沒有意識到,自己成為了世界上的元素第一人。
因此,在1680年,當英國化學家羅伯特·波義爾也通過實驗,發現了磷元素的存在之後,這也讓很多人忽略了Henning Brand發現磷元素的意義。
隨後,伴隨着人類發現的元素越來越多,在1869年的時候,我們在化學課上學習到的,需要背誦下來的“元素週期表”出現了,只不過,人類歷史上第一張元素週期表上,卻只記載着63個元素。
不過,這對於人類來説,仍然有着重大的意義,這也讓發表人類歷史上第一張元素週期表的俄羅斯科學家——門捷列夫,成為了受到後世敬仰的對象。
隨後,伴隨着現代化學建立和發展,在科學研究的過程中,科學家們再次發現了很多新的元素,這也讓元素週期表從最初的63個元素,增加到了118個元素。
那麼, 對於人類來説,是否還有未發現的新元素呢?對於這個問題,如今很多研究者都在研究還沒有被確認的119號元素,它究竟是什麼?讓我們一同來看看。
神秘的119號元素
在人類研究化學元素的過程中,除了自然界中本身存在的元素之外,研究者們也通過實驗,發現了很多自然界中並不直接存在的元素,這些元素屬於合成元素,而如今尚未被確認的119號元素,就是屬於合成元素的一種,只不過,它目前尚未被合成。
那麼,119號元素究竟是什麼呢?從現有的資料來看,研究者將它稱作類鈁,符號Uue,原子序數119,當然,由於119號元素還沒有被正式確認,所以,目前對於它的命名和符號,也都是一個暫時的名稱。
研究者認為,119號元素應該是屬於鹼金屬,多年來,很多國家的化學家們,也都在努力去嘗試着合成119號元素,只不過遺憾的是,一直到今天為止,仍然沒有任何一個化學家團隊成功將這種元素合成出來。
當然,對於一些研究者來説,很多人對於119號元素究竟存不存在,也是抱有懷疑態度的,一些研究者認為,119號元素可能並不存在。
此外,還有觀點認為,119號元素即使未來被發現了,它也不會成為元素週期表上最後的一個元素,因為它作為第8週期的開始,在它的後面,應該還有着很多的新元素沒有被發現,這也意味着,人類的元素週期表,可能會不斷更新,加入新的成員。
説起來,雖然119號元素尚未被正式確認,但是,已經有研究者開始去合成120號元素了,它的暫定符號為Ubn,相對原子質量將為334。
早在10多年前,俄羅斯的科學家們就開始嘗試合成119號元素和120號元素了,而且在2008年的時候,還嘗試對121號元素進行合成,當然,從現有的結果來看,從119號元素開始,之後的一些假想中的元素,都是沒有被成功合成的。
對此,俄羅斯方面也表示,因為這些未知的元素都屬於合成元素,而且由於原子質量較大,所以合成時間也都是非常漫長的,因此,很可能合成實驗本身是成功的,但是卻因為還沒有徹底完成,因此這些未知的元素才沒有正式被確認。
那麼,在地球上,目前所有已知的118種化學元素之中,最稀有的元素又是什麼呢?接下來,讓我們一同來看看這個問題的答案是什麼。
地球上最稀有的元素——砹元素
1940年,來自美國的科學家在一次實驗中,意外得到了一種極其稀有的元素,這種元素被取名為砹元素,它是一種在自然界中極其稀少的天然放射性元素,在元素週期表之中,它排名第85號。
可能有朋友會好奇,為何説砹元素是自然界中最稀有的元素呢?這是因為一直到今天為止,科學家們都沒有找到砹元素中最穩定的同位素,雖然過去70多年的研究中,科學家們已經陸續找到了32种放射性砹元素的同位素,但是,半衰期都極為短暫,即使最長的半衰期,也僅為8.1個小時,這也讓研究它非常困難。
此外,相較於其它的放射性元素而言,砹元素雖然發現了70多年的時間,但是因為稀有,導致無法按照正常的方式對它進行研究,這也讓它一直到今天,在人類的面前都保持着神秘性,比方説科學家們一直到今天,都不確定砹元素究竟是什麼顏色的。
對此,也有一些研究者進行猜想,認為砹元素的顏色可能是黑色的,不過,這也是從它所在大的鹵族元素角度來分析的,究竟砹元素長啥樣,根本沒有人知道,或許未來有一天,某位化學家可以徹底搞清楚砹元素的秘密,那麼,這名化學家也非常有可能會憑藉着對於砹元素的研究,獲得諾貝爾化學獎。
砹元素究竟有多稀有呢?在自然界中,它的含量大約不足30克,這是什麼概念呢?研究者表示,地殼中砹元素的含量,只有10億億億分之一,從這個數據上我們就可以看出,砹元素有多稀有了。
説起來,我們都知道,在地球上,很多化學家在研究化學元素的過程中,特別是在研究具有毒性的化學元素過程中,一開始都會因為對於其毒性的不瞭解,而導致中毒,並且最終因此付出了自己的生命,比方説著名的居里夫人,那麼,你知道居里夫人究竟是被哪種化學元素給“毒殺”的嗎?
哪種化學元素害死了居里夫人?
提到世界上著名的科學家,很多人想到的名字,往往都是男性科學家,比方説牛頓、伽利略、愛因斯坦、霍金等等,然而,在世界上,也存在着很多知名切優秀的女性科學家,她們的實力一點不比男性科學家遜色,比方説居里夫人。
要知道,居里夫人可是世界上第一個兩次獲得諾貝爾獎的科學家,這也是對於她一生研究最大的肯定了。
那麼,居里夫人究竟發現了哪些元素呢?根據資料顯示,居里夫人的一生,都用在了放射性元素的研究之上,放射性極強的釙元素和鐳元素,就是由居里夫人發現的。
當然,居里夫人也因為長期接觸這些放射性元素,但是她本人一開始卻並不知道接觸放射性元素的危害,這就導致她最終被自己親手發現的元素給“毒殺”了。
看到這裏,可能有朋友好奇,居里夫人究竟是如何被釙元素和鐳元素“毒殺”的呢?這其實與她在日常的接觸過程中,根本就不進行任何的防護有關。
至於這兩種放射性元素究竟有多可怕,不妨讓我們看一個例子:前段時間,諾貝爾獎官方曾經發布了一條推文,表示居里夫人生前隨身攜帶,記錄了大量她寶貴的研究資料的筆記本,一直到今天,仍然具有很強的放射性。
要知道,這些筆記本已經有100多年的歷史了,由此可見,釙元素和鐳元素的放射性有多強,對此,諾貝爾官方也表示,為了避免居里夫人的筆記本傷害到其他人的健康,所以,只能將它們放入鉛盒之中。
如果1500年之後,人類還在地球之上,那麼,那個時候的人類,才有機會打開裝有居里夫人筆記本的鉛盒,對它們進行觀看和研究。
由此可見,人類雖然生活在地球之上,地球雖然是一顆宜居星球,然而它並不是絕對安全的,至少對於現階段的人類來説,地球上對於我們而言,還存在着太多的威脅,這些威脅一旦進入到不可控的階段,都會讓人類文明走向末路。
比方説,如今日本決定在2年後將福島核電站核泄漏事故之後,產生的核廢水排入太平洋,這麼做就會讓海洋中的放射性元素超標,從而危害人類的健康,因此,很多研究者才會對此表示強烈的抗議和譴責,畢竟化學元素中真正對人類無害的並不多,一旦開啓潘多拉魔盒,人類可能也會隨時消失。