元素周期表是否應(yīng)重新設(shè)計(jì),？英媒：或?qū)⒊蔀榫o迫工作

2019-03-02 22:47:01 A+A-

原標(biāo)題：元素周期表是否應(yīng)重新設(shè)計(jì)？英媒：或?qū)⒊蔀榫o迫工作

參考消息網(wǎng)3月2日?qǐng)?bào)道 英媒稱,，有人懷疑現(xiàn)在的元素周期表是否是最佳排列方式,。

據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》周刊網(wǎng)站2月26日?qǐng)?bào)道，目前,，化學(xué)元素是根據(jù)原子核中的質(zhì)子數(shù)來(lái)排列,。而且，元素性質(zhì)主要是由核外電子的排布所決定的,。

最輕的元素只有一個(gè)電子層,，較重的元素?fù)碛懈嚯娮訉印Ｕ嬲龥Q定每種元素性質(zhì)的是最外層電子數(shù),。

元素周期表的排列與外層電子數(shù)相關(guān),，即具有相同屬性的元素被安排在同一族。例如,，第一族元素的最外層電子數(shù)為1,，第二族元素的最外層電子數(shù)為2。但它們并不是總能如此完美地匹配,。

1.氫應(yīng)該在哪里,？

氫的最外層電子數(shù)為1，因此人們可以認(rèn)為它確實(shí)應(yīng)該排在這個(gè)位置,，即在第一族內(nèi),，排在同樣只有一個(gè)外層電子的鋰和鈉之后。然而,，氫是氣體,，不是金屬，因此它的屬性并不匹配,。

氫的最外層只有一個(gè)電子,，它只需得到一個(gè)電子即可達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，因此,，它是一種活潑性很強(qiáng)的元素,，從這個(gè)意義上說(shuō)，它與第17族元素更接近，也就是像氯一樣的鹵族元素,。這些元素都只需要獲得一個(gè)電子即可達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),。就其性質(zhì)而言，氫更接近氯而不是鋰,。

2.為什么汞和金如此怪異,？

汞在室溫下呈液態(tài)。從這個(gè)意義上說(shuō),，它與第12族的其他成員完全不同,，它們都是固體金屬。

在元素周期表中,，越往后的元素,，原子核中質(zhì)子所帶正電荷數(shù)就越多,。這會(huì)對(duì)核外電子產(chǎn)生更大的吸力,，意味著它們必須以越來(lái)越快的速度運(yùn)行。根據(jù)愛因斯坦的相對(duì)論,，這會(huì)導(dǎo)致它們的實(shí)際質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電子的正常質(zhì)量,，從而增加內(nèi)向拉力。汞的電子運(yùn)行速度高達(dá)光速的58%,，如此緊密的運(yùn)行使它們無(wú)法與別的原子發(fā)生聯(lián)系,，從而無(wú)法成為固體。同樣的道理也解釋了為什么金是金色,，它是金屬中一種獨(dú)特的顏色：相對(duì)論效應(yīng)改變了電子吸收光的方式,。

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(zhēng)議。一些化學(xué)家堅(jiān)持認(rèn)為,，應(yīng)按電子的排序來(lái)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(lái)看,，把目前排在最右的镥和鐒排在最前面更好。

所有這些問(wèn)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(guó)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(guò)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(lái),，周期表中的原子序號(hào)就可以連續(xù)排列,。

但德國(guó)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(shuō),，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(lái)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。

(責(zé)任編輯：路子康 CN078)