研究人員可能已經找到了一種方法來創造一種新的超重元素,稱為“120號元素”,它的重量如此之大,以至於需要將其放在新的一行中。。如果他們能夠創造出這種假設的元素,它的原子可能代表一個“穩定島”,從而徹底改變重元素化學。
目前已知118個列於元素週期表;從,它的原子核中有一個質子,一直到,於 2016 年正式命名,其中心至少有 294 個亞原子粒子(118 個質子和至少 176 個中子)。
然而,研究人員知道,從理論上講,宇宙中應該存在更重的元素——他們甚至預測了這些元素的外觀以及它們的行為。但要找到它們,我們必須找到在地球上合成它們的新方法,要么。
兩個最有希望的潛在候選元素是 119 號元素(暫定名為 ununennium)和 120 號元素(又稱 unbinilium)。這些元素太大了,以至於它們不適合任何一個。如果創建了它們,它們將被添加到標誌性圖表上新的第八行。然而,儘管進行了多次嘗試,但兩者都尚未合成。
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10 月 21 日發表在期刊上的一項新研究物理評論快報,研究人員展示了一種創造超重元素的新技術(元素 116)透過轟擊鈽 244(元素 116)的同位素帶有額外的中子,帶有汽化離子或帶電原子。
研究人員認為,透過向同位素發射鈦離子,可以使用相同的技術來製造unbinilium。,比鈽重。他們寫道,這項新研究是重要的概念證明,將使科學家能夠加強對假設元素的搜尋。
「這種反應以前從未被證實過,在我們開始嘗試製造 [元素] 120 之前,有必要證明它是可能的,」研究主要作者傑克琳蓋茨加州勞倫斯伯克利國家實驗室(Berkeley Lab)的核子科學家在報告中表示陳述。 “創造新元素是一項極其罕見的壯舉。能夠參與這一過程並擁有一條充滿希望的前進道路是令人興奮的。”
然而,研究人員可能還需要一段時間才能創造出 Unbinilium。在這項研究中,伯克利實驗室的 88 吋迴旋加速器機器花了 22 天多的時間製造出兩個鈽原子,該機器不斷向鈽同位素發射鈦離子。然而,Unbinilium 的形成可能需要更長的時間。
「我們認為製造 [元素] 120 的時間比製造 [元素] 116 的時間長約 10 倍,」研究合著者賴納·克魯肯伯克利實驗室的核子科學家在聲明中說。 “這並不容易,但現在看來是可行的。”
通常,超重元素一旦形成就會很快分解,因為它們非常不穩定。然而,研究人員預測,一旦元素達到一定的尺寸,它們將到達一個“穩定島”,在那裡它們保持完整的時間將比目前已知的超重同位素長得多。
研究作者表示,Unbinilium 預計將到達這座穩定的島嶼,這意味著它的誕生將為研究超重元素開啟一系列可能性。然而,假設的元素也有可能不會如預期運作。
「當我們試圖製造這些極其稀有的元素時,我們正站在人類知識和理解的絕對邊緣,並且不能保證物理學會按照我們期望的方式運作,」研究合著者珍妮佛波爾伯克利實驗室的核子科學家在聲明中說。
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