元素周期表錯了？
元素周期表從百年前起就一直是化學課的重要內容之一，但是最近科學家發現有個稀有元素他們可能從一開始就擺錯了，這意味著元素周期表得重畫。
被命名為鐒的放射性元素位于化學元素周期表最底端，屬于錒類元素一欄，而這一欄專門從主表中單獨歸類出來。
如果重畫元素周期表，那學生必須重新記憶元素的排列順序。
1961年，鐒元素由核科學家Ernest Lawrence發現，它極難提取，就算人工合成，一次也只能持續幾秒鐘。
這種只能在粒子加速器中產生的元素就注定它不易進行研究。然而目前日本原子能機構研究人員合成了足夠量的鐒元素，使得科學家第一次能夠測量它的電離電勢能。
參與這項實驗的研究人員Yuichiro Nagame告訴 Chemistry world雜志，镥元素和鐒元素屬于錒類及鑭類元素，被劃分在元素周期表的第三組，位于鈧元素和釔元素之下。
現在的化學元素周期表排列結構是由諾貝爾獎獲得者Glenn Seaborg在1945年補充繪制成的。一些罕見的放射性元素形成了一個新的系列錒系元素，類似于鑭系元素屬于可容納14個電子的f型軌道(補充：由于這兩個系列元素的加入會使元素周期表顯得太寬，故在標準的元素周期表中，這兩個分別包含14種元素的系列被單獨分塊列出，置于底端)。
然而一些化學家解釋說將鐒元素放在錒系元素這一欄是錯誤的，應放到主族元素中的d型軌道。
美國辛辛那提大學的化學家William Jensen博士表示，镥元素和鐒元素一直被誤放在f型軌道。
上月Foundations of Chemistry雜志刊載的一篇論文上說關于元素周期律和周期表大眾存在一些誤解，也許現代化學最流行的觀點是元素周期表只不過是一張電子構型表而已。
盡管電子構型與元素之間的密切聯系是毋庸置疑的，但是這種聯系的具體關聯性也確實未能研究的盡善盡美。
不是說整個錒系元素和鑭系元素，而是其中的镥元素和鐒元素應該歸于d型軌道。應該將這兩種元素作為不規律構型置于與鈧元素和釔元素的同一類型軌道，而且是排列在它們前面。
鐒元素的誕生是Ernest Lawrence將锎原子和硼原子相互轟擊而得到的結果。但是科學家只能夠提煉極少量的鐒元素，而且它的半衰期只有27秒。
新的研究采取和Lawrence同樣的方法提煉鐒元素，但是將它儲存于氦和碘化鎘的混合氣體中。然后通過加熱的鉭元素表面，使得這種短暫生命力的元素有足夠的能量脫離外層電子——電離電勢能。
然后研究人員發現它的能量只有4.96電子伏特，是所有f型軌道元素中電離電勢能最弱的元素。
即使這樣，日本原子能機構的科學家也并未覺得會影響到整個元素周期表的排列順序。他們說：“錒系元素的概念的引入是Glenn Seaborg補充繪制的現代元素周期表最引人注目的創舉，原子序數103號元素鐒在其中扮演了至關重要的角色。”
但是洛杉磯加利福尼亞大學的化學家和歷史學家Eric Scerri表示，他支持將鐒元素放到主族元素欄中。“如果能夠將周期表擴寬增加列的數目，那毫無疑問鐒元素和镥元素的位置應該屬于第三族群。”
（翻譯：周立琪說；via dailymail）
- 發表于 2015-04-15 00:00
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