Science 版 (精华区)

发信人: emacs (In the Name of Love), 信区: Science
标  题: 元素·放射性元素·超铀元素
发信站: 哈工大紫丁香 (2002年08月03日12:48:58 星期六), 站内信件



　　　　　　       超铀元素

          



　　对于原子序数超过铀的元素——超铀元素——的研究早在
1934年就开始了。费密在意大利以一种新发现的叫做中子（见第
七章）的亚原子粒子来轰击元素时，常把该元素转变成原子序数
比它大1的元素。难道铀能造成93号元素——一种完全人工合成
的元素？当时人们认为这种元素在自然界中是不存在的。费密小
组继续以中子轰击铀并得到他们认为确实是93号元素的产物，称
之为铀X。

　　1938年，费密因为研究中子轰击而获得诺贝尔物理学奖。当
时，他对这项发现的真正意义，或这项发现对人类将会产生的后
果，甚至连想也没有想过。像另一位意大利人哥伦布一样，他所
发现的虽然不是他本来想找的东西，但重要性却远远超过他当时
所能想象到的。

　　在这里只要指出一点就够了，人们在错误的道路上进行了一
系列追索之后，终于发现费密所做的并不是创造了一种新元素，
而是把铀原子分裂成两个大致相等的部分。当物理学家在1940年
又着手研究这个过程时，93号元素的出现几乎可说是实验的偶然
结果。以中子轰击铀得到的混合物元素中，有一种起初无法辨认
的元素，使加利福尼亚大学的麦克米伦渐渐明白，也许核裂变放
出来的中子把铀原子转变成原子序数更大的元素，这种推测正如
费密所希望发生的一样，麦克米伦和艾贝尔森后来证明这个未鉴
定的元素，事实上就是93号元素。证实这个元素件在的证据是它
在放射性方面所具有的特点，这是后来新发现的所有元素的共同
情况。

　　麦克米伦认为另一个超铀元素也许与93号元素混在一块。化
学家西博格与他的同事A．C．沃尔和肯尼迪一起实验，不久便证
实了这项推测，这个元素就是94号元素。

　　一度被认为是周期表的最末一个元素的铀，由于是以那时新
找到的行星天王星来命名的，故93号、94号元素也是以后来找到
的海王星和冥王星来命名：它们分别是镎和钚。后来因为发现铀
矿里存有少量的镎和钚，这样铀毕竟不是最重要的天然元素了。

　　西博格和加利福尼亚大学的一个研究小组，其中有杰出的吉
尔索，他们一个接着一个继续制造出更多的超铀元素。1944年，
他们以亚原子粒子轰击钚，产生了95号和96号元素，并分别命名
为镅（是以美国这个名字来命名的）和锔（是以居里夫妇来命名
的）。当他们制造出足够量的镅和锔时，再以中子来轰击这些元
素，于 1949年成功地制造出 97号元素。1950年制造出 98号元
素。它们分别被命名为锫和锎，是以伯克利和加利福尼亚州来命
名的。1951年，西博格和麦克米伦以这一连串的成就而获得了诺
贝尔化学奖。

　　接下来的元素则是在更加灾难性的情况下被发现的。99号和
100号元素是在　1952年11月太平洋第一颗氢弹爆炸时发现的。
虽然在爆炸碎片里检验出这些元素的存在，但是却一直到1955年
加利福尼亚大学的研究小组在实验室里造出这两种少量元素之后，
才被肯定与命名。为了纪念数月前逝世的爱因斯坦和费密，命名
为锿和镄。然后这个研究小组又以中子轰击少量的锿并生成101
号元素。为了纪念门捷列夫，把它称为钔。

　　接着加利福尼亚大学和瑞典的诺贝尔研究所共同合作。诺贝
尔研究所用一种特别复杂的轰击方式产生了少量的102号元素。
后来为了对该研究所表示崇敬之意，把它命名为锘。此后用别的
方法而不是诺贝尔研究所最先采用的方法也得到了这个元素，以
致在错正式被接受成为这个元素的名字之前，又拖了一段时间。

　　1961年，加利福尼亚大学检验出103号元素的一些原子，为
纪念刚刚去世的劳伦斯而命名为铹。1964年，苏联弗勒罗夫领导
下的小组报导说已经制造出104号元素，并且在1967年制造了105
号元素。但是这两项实验及其制造元素时所使用的方法没有得到
确认。美国吉尔索领导下的研究小组以其他的方法造出了这两种
元素。苏联小组把104号元素命名为钅库，以纪念1960年逝世的
库尔恰托夫，他曾担任过苏联一个专门研究原子弹系统的领导人。
而美国的研究小组却把104号元素命名为钅卢，把105号命名为钅
罕，以纪念卢瑟福和哈恩，因为他们两人在亚原子结构方面有很
重要的贡献。已经报导的元素达到109号。






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