为什么不能将元素周期表中的所有元素组合成单一化合物

“有锑、砷、铝、硒……”汤姆·莱勒 (Tom Lehrer) 的歌曲开头元素。自从他创作以来，人类在其之上创造了几种人造元素。现在有 118 种元素，我们定期看到人们提出一个简单但深刻的问题：你能创造出一个包含所有元素的分子吗？

起初，答案很无聊：简单地说“不”。但你不能这样做的原因是复杂多样的——有些来自化学结构，有些来自不稳定性，还有一些你不想站在错误一边的基础物理学。

泛原子分子

让我们想象一下我们可以通过魔法将它组装起来，然后看看它分解的速度有多快，而不是考虑为什么我们无法组装它。因此，从奥加内松到氢，我们一直在寻找的美丽的全原子分子出现在我们眼前。但在我们欣赏它之前，我们可能会看到一些巨大的闪光、一些火焰和相当多的有毒气体。地板上会有一些烟灰、铁锈等。

分子分解的主要原因是许多较重元素不稳定。，编号为 118，半衰期为 0.7 毫秒。 116号，livermorium，可以持续10倍以上的时间，但仍然勉强高于人类感知的时间间隔。在我们意识到之前，这些分子就会分崩离析，较重的元素会衰变，并可能与更稳定的放射性元素发生链式反应。爆炸、闪光、嘶嘶声……

由于魔法并不真实，因此制造这种分子的一个好方法是用最小的组件组装它。我们从最轻、最轻的氢开始宇宙中的元素。我们到处都能找到它，而且它与许多其他元素都很友好！一个很好的选择。然后我们遇到了氦气。第二轻的元素是惰性气体，一类不需要产生分子化合物的元素，因为它们不存在不稳定问题。

在某些条件下是可能的，例如，使氦气和其他稀有气体成为化合物的一部分。创造了稳定的氦化合物，但只是在难以置信的压力下。

简而言之，化学元素通过共享或给予彼此电子来结合，因此它们的电子轨道处于最稳定的配置。有些人不顾一切地这样做，而且反应非常激烈；其他的，比如惰性气体、金或铂，则没有那么多。

将所有稳定的元素混合在一起怎么样？或者也许在压力下将它们融化成一个单一的东西，然后让它冷却？那行不通吗？不幸的是，所有假设的物理学实验的最终老板都无法被击败。当然，我们正在谈论。

宇宙中的系统趋于平衡并处于尽可能低的能量状态。无论你是试图将元素彼此粘在一起，还是在某种特殊的坩埚中熔化它们，热力学都会获胜。更小、更简单的化合物比更复杂的化合物更稳定、更容易制造。

这并不意味着不能制造多样化和复杂的化合物。有一些天然物质的例子表明复杂性的存在。举个例子，。它由六种不同的元素组成：碳、氢、氮、氧、钴和磷。或者矿物质闪锌矿其基本硫化锌结构可容纳其他元素的杂质，用镉、汞、锰、镓、锗、铟代替锌，用硒、碲代替硫。

但含有六种不同元素的分子或可能含有大量杂质的矿物并不能构成我们想要的这种泛原子分子。大自然根本不希望我们成为完美主义者。