【元素周期表】点石成金可能吗?天然元素与人造元素

【元素周期表】点石成金可能吗?天然元素与人造元素

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精华笔记 

点石成金是一句古代成语,但在科学上并非不可能,从核物理的角度来讲,完全是有可能做到的。

一、点石成金
1. 在古代,东、西方人都有对点石成金的追求。西方人称之为炼金术,也就是化学的前身,中国古代有炼丹术。据说豆腐就是在炼丹的过程中偶然被发现的;


2. 炼金术也不是毫无用处。在17世纪的时候,欧洲人对中国瓷器非常痴迷。当时的波兰国王强力王奥古斯都二世,囚禁了两个欧洲最优秀的炼金术师,让他们研究瓷器,没想到还真的成功了。德国的迈森瓷器场就是因为研究出了硬瓷土瓷器而名声大噪;



梅森瓷


3. 炼金术的最高追求是炼出贤者之石,传说能够点石成金;


二、核裂变
4. 点石成金从核物理的角度来看完全是可能的。石头的主要成分是硅,硅是14号元素,硅原子里有14个质子和14个中子。而金是79号元素,金原子里有79个质子和100多个中子。点石成金的物理过程,无非就是将65个质子和100多个中子打到硅原子的原子核里。自从卢瑟福发现了原子核以后,这件事情从实验原理上是可行的,但是从实际操作的角度来说,技术难度和能源投入是大于产出的;



金原子


5. 早年的科学家们对点石成金兴趣不大,他们想用这种方法去制造更多元素周期表上还没发现的元素。当时在这方面最领先的是德国,德国科学家们通过核反应,把质子和中子打到各种原子核里,但是他们发现这种操作进行到铀元素就进行不下去了,没法造出比铀更重的元素;


6. 后来我们知道这是因为核裂变,越重的人造元素造出来之后就越不稳定,很快就会分裂。就这样德国科学家于1938年意外地发现了核裂变,但是因为纳粹上台,科学家们就都逃往海外了;


三、人工元素
7. 现在元素周期表上一共有118号元素,但是天然元素到92号的铀就停止了。从93号开始,大多数元素是用加速器,把高能粒子打到重原子里。比如94号元素钚,就是1940年用加州大学伯克利分校的加速器,把氘原子打到铀238原子里面创造出来的;


8. 92号元素之后的人工元素的命名,很多都是有纪念意义的:

93号元素镎Neptunium,取自海王星Neptune;
94号元素钚Plutonium,取自冥王星Pluto;
95号元素镅Americium,是为了纪念美洲;
96号元素锔Curium,是为了纪念居里夫人;
97号元素锫Berkelium,是在伯克利发现的;
98号元素锎Californium,是为了纪念加州和加州大学;
99号元素锿Einsteinium,是为了纪念爱因斯坦;
100号元素镄Fermium,是为了纪念费米;
101号元素钔Mendelevium,是为了纪念门捷列夫;
102号元素锘Nobelium,是为了纪念诺贝尔;
103号元素铹Lawrencium,是为了纪念诺奖获得者劳伦斯;
104号元素鈩Rutherfordium,是为了纪念卢瑟福;
105号元素�Dubnium,是在1968年和1970年前苏联和美国俩实验室分别合成出来的,为了名字争了很久,1997年才裁定用前苏联发现它的研究所JINR的所在地Dubna命名;
106号元素�Seaborgium,也是美苏在争,最后是以发现人的名字命名的;
107号元素�Bohrium,是为了纪念玻尔;


9. 后面还有很多关于命名的争端,上世纪70年代美苏争抢的火热,后面还有以哥白尼的名字命名的112号元素鎶Copernicium。最后一个元素是118号的Oganesson,跟Seaborgium一样也是用活人的名字命名的。



第112号元素鎶


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用户评论
  • 翩若惊鸿的你

    八大行星中以中国的金木水火土命名是为什么?

    严伯钧 回复 @翩若惊鸿的你: 这是中国的叫法啊,英文名都是从西方神话里来的。

  • 千金反复来

    牛顿就尝试点石成金!

    严伯钧 回复 @千金反复来: 对 牛顿曾经痴迷炼金术。

  • 13803360ipl

    元素的名字还要争?

    严伯钧 回复 @13803360ipl: 是的。

  • 包馅儿酥_VV

    可惜那时候木有中国人命名的啊

    严伯钧 回复 @包馅儿酥_VV: 那时候我国科技还比较落后。

  • 陈默_zz

    从经济学角度看,如果可以点石成金,那么金也就不值钱了,黄金实物,工艺品,期货等等市场都会崩溃,美元则成为大赢家

    严伯钧 回复 @陈默_zz: 对 万事万物的因果关系还是很符合逻辑的。

  • 锦鲤是帅哥

    那几个分别是钍,𨭎 ,(第三个不知道)

    严伯钧 回复 @锦鲤是帅哥: 喜马后台好像显示不出来这几个字。

  • 锦鲤是帅哥

    是94号元素钚,不是92号元素。

    严伯钧 回复 @锦鲤是帅哥: 哪错了?

  • 倭瓜大妈

    哈利波特与魔法石应该译为贤者之石

    严伯钧 回复 @倭瓜大妈: 嗯 非常像。

  • 海洋晨辉

    阿西莫夫的《基地》里,彭耶慈用飞船上的核能食品加热炉做成一个能将铁转为金的装置,征服了法尔。取得行商的胜利。

    严伯钧 回复 @海洋晨辉: 脑洞不小,虽然加热食物和铁转金这两件事不是一个数量级的。

  • 不是很NB

    砸爱因斯坦一下 就出来门捷列夫了