元素周期表真的沒有盡頭嗎？

你還會背元素周期表嗎？

來自宿世界各地的研究人員正競相試圖締造出周期表上的下一個元素——一個包含119個質子的原子，而此時，來自密歇根州立年夜學的一位科學家則是在研究元素周期表的絕頂。

此刻，關于元素周期表何時終結，還沒有切當的結論。我們仍然還有良多工具有待發現。

按照核物理學家Witold Nazarewicz的說法，我們有充實的來由認為周期表不是無限的，但領會這一點并不克不及幫忙我們展望其極限。

今朝，元素周期表的重量級冠軍、同時也是表中最后一項的元素是“氣奧”（oganesson），其短暫的化學反映現象顯示出了氣奧包含118個質子和176個中子。

2016年，科學家把元素周期表中的118號元素定名為氣奧。這標記著這一元素獲得了官方的認可。同時被定名的還有其它新插手周期表的新型超重元素（原子核殼模子理論）：113號鉨（nihonium），115號鏌（moscovium）和117號石田（tennessine）。

這些人工合當作的重型粒子代表了原子核物理范疇的主要新前沿，舊的法則將不再合用。

“它們占有著核宿世界的偏遠一隅，而我們對核宿世界的規模還不甚領會，”Nazarewicz暗示。計較機模子表白氣奧（Og）可能具有不平常的電子布局。

理論認為，我們可以用一堆中子將質子組合起來，形當作一個龐大的原子核，最多時可組合多達184個質子。可是，即便我們將其稱為原子，如許的規模是否已是極限，這些問題都仍處在爭論中。

有一個問題半斤八兩具有哲思——若是一個原子不克不及承載任何電子，那它還能叫原子嗎？

氣奧的半衰期僅有幾毫秒。這幾乎不是亞原子粒子的安穩連系條目，但這段時候也足以讓一系列電子在再度分離之前安放就位。

理論上，元素互相碰撞之后，核子之間可以慎密連系形當作更年夜的原子核。但若是這些原子核在電子抓住它們之前就已經四分五裂了，那么它們是否還可以被稱為原子家族的一員就值得深究。

假設這類半衰期極快的原子可以或許足夠不變直至承載電子。那么，氣奧特別的電子組成也將指標的目的一個完全分歧的瘋狂前景。

數目復雜的質子在一處堆積造當作了靜電力的嚴重儲蓄積累，這不僅使電子難以維持預期的模式，并且造當作了所謂的“庫侖阻挫”（Coulomb frustration）。

凡是原子概況的能量足以將其拉當作近似球形。當“庫侖阻挫”足夠年夜時，原子核就會形當作凸起和浮泛，從而讓原子自己變得不不變。

這些超重元素可能在極個體特別環境下會存在周期性的不變島現象（核子物理不變島理論），但這需要一些特別的計較機模子來確定它們們的“庫倫阻挫”是否會造當作嚴重后果。

量子效應和相對論效應配合在粒子的集聚上闡揚感化，這使得我們很難展望那些超年夜型超重元素的特征。

再次以氣奧為例，從質子的數目上判定，氣奧屬于惰性氣體。可是，按照元素周期律與理論計較，氣奧可能會很是活躍（化學活躍性，易反映），并且它的體積使其在室溫下更不像氣體了。

若是新呈現在周期表上的元素并不沿襲舊法則，那么我們應該從頭思慮一下各個元素的關系。

來歲，就是德米特里門捷列夫提出元素周期表的第150周年。

我們已經用了很長一段時候用新元素填補元素周期表，使其繼續順應既心猿意馬的模式。

我們應該思考的是，我們還需要摸索些什么，是否需要從頭思慮整個元素表。

這不僅僅是一次學術演習，固然超重原子可能壽命很短，但超重原子的呈現可能會告訴我們一些新環境，例如中子星等物體內部的極限物理等。

締造119號元素將開啟一個新時代，預示著元素周期表的一個全新的期間。

蝌蚪五線譜編譯自sciencealert.com，譯者晴空飛燕，轉載須授權

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