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【對話科學(xué)家】杜立波:化學(xué)元素周期表會無限延伸下去嗎?

   2019-03-22 中國數(shù)字科技館
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核心提示:  編者按:化學(xué)元素周期表的發(fā)現(xiàn),是最重要的科學(xué)成就之一,它對化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)、物理學(xué)等自然學(xué)科

  編者按:化學(xué)元素周期表的發(fā)現(xiàn),是最重要的科學(xué)成就之一,它對化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)、物理學(xué)等自然學(xué)科的發(fā)展都具有廣泛的意義。2017年12月20日,第74次聯(lián)合國全體會議宣布2019年為“國際化學(xué)元素周期表年” ;同時,2019年也是門捷列夫和梅耶各自獨立發(fā)現(xiàn)化學(xué)元素周期律150周年。為此,《對話科學(xué)家》欄目采訪了中國科學(xué)院化學(xué)研究所副研究員杜立波,給我們講解化學(xué)元素周期表中的故事。

【對話科學(xué)家】杜立波:化學(xué)元素周期表會無限延伸下去嗎??

《對話科學(xué)家》:自然界中的元素是怎么形成的?

杜立波:自然界中的元素一般都是通過熱核聚變形成,大概就是150億年前。(通過)熱聚合,形成氦元素,然后氦元素再形成其它的元素。隨著在50到100萬年的時間內(nèi),氫的這種鈦元素逐漸形成了地球上咱們現(xiàn)在常見的這些元素。

《對話科學(xué)家》:化學(xué)元素周期表誕生150年了,它的誕生具有怎樣的意義和價值?

杜立波:自從1859年,門捷列夫發(fā)現(xiàn)這個化學(xué)周期和化學(xué)元素周期表以來,使人們對于某些物質(zhì)的性質(zhì)有了更深刻的認(rèn)識,也發(fā)現(xiàn)這些物質(zhì)有規(guī)律可循。打個比方說,在這個元素周期表中,用于這種(農(nóng)業(yè))殺蟲的,基本上就停留在鋁、硫、磷、砷等等這些元素上,或者是這個元素表周圍。對于半導(dǎo)體材料來講,基本上就停留在這種金屬和非金屬中間的過渡金屬狀態(tài)。還有催化劑,比方說現(xiàn)在研究發(fā)現(xiàn)可以用鐵和鎳催化產(chǎn)生這種石墨到金剛石的這樣一種變化。其實這些催化劑大部分都集中在這種過渡金屬區(qū),通過這些性質(zhì)或者元素周期表上的這些物質(zhì)的一些性質(zhì),對于我們了解或者是深入研究某些新的材料提供了一些規(guī)律性的認(rèn)識或者是便捷性,對于科學(xué)的發(fā)展具有很重要的推動作用。

《對話科學(xué)家》:化學(xué)元素周期表會無限延伸下去嗎?

杜立波:隨著原子的增大,它的質(zhì)子數(shù)在增大,它的庫倫力也就在不停的增大,因此它的穩(wěn)定性就會比較差。隨著元素的不斷的增加,一般情況下有人會認(rèn)為它在某一個區(qū)域內(nèi)存在著一個穩(wěn)定性。但是這個區(qū)域,大家可能會認(rèn)為是第184號元素,至于這個第184號元素能不能合成,現(xiàn)在誰也不知道。一般情況下認(rèn)為這個是終點,但是隨著科技的進(jìn)步,人們到底能不能合成184號以后的元素?現(xiàn)在也未可知。所以對于這個問題來講,沒有一個確定的答案。

  監(jiān)制:任賀春

  策劃:戰(zhàn) 釗

  記者:肖春芳 武玥彤 蔡 琳

  技術(shù)支持:光明網(wǎng)

  出品:中國數(shù)字科技館


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