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美俄科學家合作 成功合成118號元素
http://www.CRNTT.com   2006-10-18 13:38:00


118號元素原子的“衰變鏈”過程:這種原子首先釋放出一顆由兩個質子和兩個中子組成的阿爾法粒子,衰變為已知的116號元素,然後再度釋放出一顆阿爾法粒子,衰變為114號元素,接著更進一步衰變為112號元素,112號元素最終裂變為兩顆大小差不多的其他原子。(藝術效果圖)
118號超重元素從加速器運行到測試儀。如果這次合成的118號超重元素最終得到證實,門捷列夫元素週期表將增添新成員,新元素將排在氡氣之下。目前得到認可的最新一種元素是第111號元素,發現於1994年。(藝術效果圖)
科學家兩次將大量鈣-48離子加速,用來轟擊人造元素鉲-249,從而製造出3顆新原子。每顆新原子的原子核包含118個質子和179個中子。也就是說,這種新元素在元素週期表中的序號為118,原子量為297。(藝術效果圖)
  美國勞倫斯•利弗莫爾國家實驗室16日宣佈,該實驗室科學家與俄羅斯科學家合作,利用俄方的回旋加速器設備,成功合成了118號超重元素,並觀察到其存在了不到1毫秒時間。

  科學家宣稱,他們通過設在俄羅斯杜布納的U400回旋加速器實驗設備,兩次將許多鈣-48離子加速,用來轟擊人造元素鉲-249,從而製造出3顆新原子。每顆新原子的原子核包含118個質子和179個中子。也就是說,這種新元素在元素週期表中的序號為118,原子量為297。其中一個原子是在2003年的試驗中獲得;另外兩個則是在2005年年初的試驗中獲得。

  科學家們觀察到了118號超重元素的原子“衰變鏈”過程,證實了這一新的超重元素的存在。這種擁有118個質子的元素是目前已知最重的元素,也是第一種人造惰性氣體。這種超重元素存在的時間極其短暫,約有0.9毫秒,即萬分之九秒,之後即迅速衰變為原子量較小的其他元素:先是從118號元素衰變為116號元素,接著繼續衰變為114號元素,然後又衰變為112號元素,最後一分為二。

這一試驗是由美國勞倫斯•利弗莫爾國家實驗室與俄羅斯杜布納聯合原子核研究所的科學家聯合進行的,其研究報告發表在今年10月的美國《物理學評論》雜誌上。此前,這個美俄聯合小組曾成功地合成過4種新元素,即113號、114號、115號以及116號元素。目前,這一新元素尚未被正式命名。利弗莫爾國家實驗室的科學家肯•莫迪表示,這一新元素只有在獲得國際化學家學會的認可後才會被正式命名,排在它之前的113號、114號、115號以及116號元素至今都未正式命名。

  ●7年前曾有人造假

  1999年,一個科學小組曾宣佈造出了第118號元素。但是在2002年,由於被發現偽造數據,該科學小組被迫撤回其聲明,一名科學家因此被解雇;其中三名科學家後來加入美俄聯合小組。

  莫迪說,為了防止造假,科學家們這次採取了預防措施,將某一個科學家獨自掌握全部關鍵數據的可能性降低到最小程度。研究小組成員、美國科學家南希•斯托伊爾說:“我要說我們非常確信。”他估計,這一結果出錯的幾率低於萬分之一。

  《物理學評論》副主編、耶魯大學物理學教授理查德•卡斯特恩也表示,由於這一問題的高度敏感性,此次研究報告經過了嚴格的審查。

  卡斯特恩說,這一發現仍需得到其他科學家的證實。對此,莫迪表示,這可能需要幾年時間。

  ●計劃合成更重的元素

  據報道,美俄聯合小組還將嘗試合成更大原子量的元素,並且使這種元素可以存在更長時間,如幾分鐘、幾個月乃至更長時間。據悉,該小組計劃在2007年用鐵同位素轟擊鈈,創造出120號元素。

  自然界存在從氫到鈾共92種元素,按其原子序數,在元素週期表上從1排到92。自然界多數超重元素原本並不存在,而是科學家通過撞擊較輕的原子合成的。科學家很想知道人工能夠合成的最重的元素是多少,從理論上講應該是有限的。

  美國科學家考恩拉德•戈爾布克說,創造一種新元素就如同發現“核物理學領域的桂冠”,因為這一過程極其困難。”(來源:廣州日報)        

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