含量僅10億億億分之一的85號元素,它有何特別?怎麼發現的?
我們都知道,現代科學研究發現,宇宙來自於一場大爆炸,這場大爆炸發生的時間,大約是在137.7億年之前。
在這場大爆炸發生之前,宇宙什麼都沒有,時間也好、空間也好,包括各類元素,也都不存在。這也意味着,如今我們看到的宇宙,事實上都與當時的這場大爆炸有關,我們也都屬於大爆炸之後,宇宙不斷演化的產物。
大爆炸發生之後,宇宙中充滿了光和熱,之後,伴隨着宇宙的温度漸漸降低,宇宙中的第一個原子結構出現了,最早的氫原子、氦原子也誕生了,氫元素和氦元素,也成為了宇宙中最早的元素。
那麼,隨後的元素又是怎麼來的呢?這就需要與宇宙的進一步演化開始説起。在宇宙誕生了幾億年之後,宇宙中的第一代恆星出現了。
現代科學研究認為,恆星就是宇宙中的“元素煉丹爐”,通過第一代恆星的不斷燃燒,宇宙中也不斷擁有更加豐富的元素。那麼,人類又是如何發現各類元素的呢?
元素週期表的誕生
伴隨着人類的發展,在生產和製造的過程中,人類逐漸發現了元素的存在,當然,從最早的元素被發現,到元素週期表的確立,仍然需要漫長的時間。
畢竟,從人類瞭解元素的存在,到人類可以徹底搞清楚每一個元素的性質,這都需要進一步的研究才可以,所以,一直到1789年,著名化學家拉瓦錫,才第一次列出了化學元素表,只不過,在這張表上,卻只有33種化學元素。
雖然距離我們熟悉的化學元素週期表,仍然差別非常大,但是,這已經是人類研究化學元素的歷史上,一個非常重要的進步了。
很快,時間就來到了1867年,這個時候,人類已經發現了63種化學元素,然而,很多化學元素中,卻仍然存在着很多未解之謎。
一名叫門捷列夫的年輕化學家,想要將這些化學元素系統地聯繫在一起,因為只有這樣,才可以幫助人類對於這些已知的化學元素,有更加深入的瞭解。
終於,經過了大約2年左右的研究,門捷列夫終於發現了元素的週期規律,並且根據元素不同的原子量,將它們劃分成了不同的週期,於是,人類歷史上第一張化學元素週期表也隨之誕生。
雖然在這之後,人類又發現了幾十種元素,但是根據門捷列夫的研究規律,新發現的元素都可以準確填入到元素週期表之中,人類對於元素的瞭解也隨之越來越豐富、完善,那麼,在目前已知的上百種元素中,最稀有的元素又是什麼呢?
含量僅10億億億分之一的85號元素
有一句話叫“真愛難尋”,然而,很多人不知道的是,在化學元素的研究過程中,也存在着“真愛難尋”的定律,在目前已知的化學元素中,最最稀有的元素,就是位於元素週期表中的第85號元素——砹元素。
科學家是如何發現的?這需要從1940年的一場化學實驗開始説起。在當時,來自美國的科學家通過實驗,無意中發現了一種極其稀有的元素,這種元素是一種天然放射性元素,這也意味着,它存在於自然界之中,然而,含量卻僅為10億億億分之一,真的是應了那句話——真“砹”難尋。
那麼,砹元素究竟為何這麼珍貴呢?其實答案很簡單,這是因為在過去的70餘年時間裏,科學家們都沒有搞清楚砹元素,因為砹元素的同位素,半衰期都非常短,這也讓砹元素的同位素變得極其不穩定,自然,想要研究它,也就非常困難了。
當然,除了研究目前已知的化學元素之外,多年來,科學家們也在研究尋找未知的元素,因為很多研究者都相信,仍然存在着很多未知的元素沒有被找到,比方説,如今科學家們對於未知元素的猜測,已經從119號元素髮展到130號元素,不過,這些元素究竟是否真實存在,還是沒有答案的。
未知的第8週期元素
學過化學的朋友都知道,經過多年來的不斷完善,如今的元素週期表中,已經分為7個週期,16個族。不過,很多研究者都認為,元素週期表還存在着第8週期和第9週期,如今主要研究的,就是第8週期中的元素,有觀點認為,第8週期中的元素,一共有50個,其中目前正處於研究中的119號元素,就是第8週期的開始。
那麼,究竟119號元素是否存在呢?畢竟作為第8週期元素的開始,如果119號元素沒有找到,後續的元素也就都無法得到證實。
目前,119號元素被研究者們稱作“鈁”元素,化學符號為Uue,它並不是存在於自然界之中,而是屬於一種合成元素。
什麼是合成元素呢?簡單來説,就是人造元素,通過人工的方法,在實驗中去製造一些化學元素出來。現階段,科學家們進行研究尋找的 ,都是合成元素,不過,因為對於119號元素的研究,也已經有多年曆史了,而且在國際上,很多國家的科研人員都在嘗試合成119號元素,卻沒有什麼進展。
這也讓很多很多人懷疑,可能119號元素本身是不存在的,否則,怎麼可能10多年的時間裏,仍然一點起色都沒有呢?
當然,這也可能與人類目前的科學技術水平有限,無法通過人工手段來合成更多的元素有關,畢竟,科學研究本身就不容易,很多新元素、新事物的發現,都需要漫長的時間,所以,未來伴隨着研究的深入和人類的發展,或許有一天,元素週期表中的第8週期也會被填滿,甚至也會出現第9週期元素,一起拭目以待吧!