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一个新的重元素终于正式崭露头角。这个第112号元素是一个“超级重”的元素,它的原子量高达278。国际理论与应用化学联合会(IUPAC)于2月19日宣布正式将此种元素命名为copernicium。这是到目前为止所命名的最重的元素。
科学家希望这个新元素能够成为到达预测中的“稳定岛”的进阶石。“稳定岛”位于元素周期表的一个区域,在那里研究人员期望发现新的超重元素。尽管大多数重元素并不稳定,但是这些新的元素可以维持较长的时间,不过到目前为止,它们的应用前景还不明朗。
“作为令人兴奋的事情之一是我们到底还能走多远?”来自于卡内基梅隆大学的化学家保罗・卡罗尔(Paul Karol)说道:“我们或许能够发现某些东西,它们拥有稳定的特征,并且拥有不同寻常的应用前景。”
1996年,通过以锌同位素冲击铅片,由来自于德国重离子研究中心的西格德・霍夫曼(Sigurd Hof-mann)领导的研究团队首次创造出了copernicium,其元素符号为Cn。当时为了创造出这种元素的一个单原子,他们花费了一周的时间。在今年2月出版的《自然――化学(NatureChemistry)》杂志上霍夫曼就此作了说明。霍夫曼的研究团队以及其他科研人员历经14年的不懈努力才使他们的研究成果得到了国际理论与应用化学联合会的认可。
强行令两个原子核结合在一起不是个小任务,国际理论与应用化学联合会的前主管约翰,W・卓斯特(John w.Jost)说道。它需要克服静电斥力的壁垒,并且运用那些力将两个原子核套索到一起。即便这种“融接”能够出现,其衍生品几乎也会立即衰变。研究人员此时就必须要将这个衰变链接合到一起以得到他们所创造出的元素。这个过程就像“从场房外向一个发动机的内部活塞进行射击,”卓斯特说道:“或许子弹可以沿着正确的方向前进,并且你的确命中了气缸中的活塞,但是发动机同时也被破坏了。”
拥有92个核质子的铀是自然界中大量存在的最重元素。科学家在实验室中合成了所有更重的或者是超铀元素(transuranic elements)。霍夫曼和他的同事此前创造出了第107到111号元素,之后他们运用通用线性加速器(UniversalLinear Accelerator)创造出copernicium。这个120米长的加速器能够以十分之一的光速发射离子。
位于周期表元素锌、镉、汞之下,copernici―um与这些过渡金属元素具有相似的特性。众所周知。这些元素比单结构的电子要“轻松”很多。Copernicium或许比汞要不稳定得多,但是在室温情况下,它依然可以保持液态。霍夫曼推测道。
Copernicium是以文艺复兴时期的天文学家哥白尼的名字命名的。哥白尼以其首次完整提出一个行星系统是以太阳而非地球为中心运行,从而彻底颠覆了地球中心论的观点而闻名于世。为此霍夫曼表示:这个美妙的名字符合哥白尼有关具有引力的中心物体可另一些更小的物体在其周围按轨道运行的观念,只不过这个具有引力的中心物体此时更像一个原子。