3.F區(qū)難題
第三族有兩個(gè)可能屬于其他地方的元素,。沿著周期表向下看,由電子組成的電子層構(gòu)成一系列軌道,,電子每填滿一個(gè)軌道便進(jìn)入下一層軌道,。到了第57號(hào)元素(鑭),電子開始進(jìn)入新的軌道,,即F軌道,。為了反映這一點(diǎn),元素周期表將組成F區(qū)的元素單獨(dú)放在周期表的最下方,,從而在第三族留下一個(gè)缺口,。
報(bào)道稱,然而,,科學(xué)家對(duì)F區(qū)中哪些元素應(yīng)該排在最前面仍有爭議,。一些化學(xué)家堅(jiān)持認(rèn)為,應(yīng)按電子的排序來確定順序,,即維持現(xiàn)在的順序,,把鑭和錒排在F區(qū)最左側(cè),。還有人認(rèn)為,按化學(xué)性質(zhì)(如原子半徑和熔點(diǎn))來看,,把目前排在最右的镥和鐒排在最前面更好,。
所有這些問題都讓一些化學(xué)家相信,需要重新設(shè)計(jì)元素周期表,。
退休的加拿大化學(xué)家費(fèi)爾南多·杜富爾曾發(fā)明了一種看似圣誕樹的3D元素周期表,。
美國加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的埃里克·謝里是主張徹底修改元素周期表的人士之一。他支持一種更為徹底的修改方法:通過把F區(qū)的全部30種元素放進(jìn)現(xiàn)在的第二和第三族之間,,使豎列從18列變?yōu)?2列,。這樣一來,周期表中的原子序號(hào)就可以連續(xù)排列,。
但德國馬克斯·普朗克數(shù)學(xué)研究所的吉勒莫·雷斯特雷波傾向于另一種方式,。鑒于人們對(duì)化學(xué)反應(yīng)性的了解增加,他研究了同一周期中元素的化學(xué)相似性是否與150年前相同,。他的結(jié)論是,鑭應(yīng)屬于第三族——也就是說,,不符合當(dāng)前順序,。
報(bào)道稱,,重新設(shè)計(jì)元素周期表或許看起來像是堂吉訶德式的探索,,但這也許很快就會(huì)成為一項(xiàng)緊迫工作。人們已經(jīng)開始尋找119號(hào)元素,。它在哪里,,以及把它安排在元素周期表的什么位置,,人們將拭目以待,。