Bohrium

米拉Senthilingam

这周我们要讲原子核聚变。Erric Scerri。

Eric Scerri

总共有25种超铀元素已经被人工合成，从镎93号元素，以尚未命名的118号元素结束。这包括最近公布的117号元素，它是在2010年4月合成的。

这期播客讲的是元素周期表中的107号元素bohrium．超铀元素本质上是通过将不同元素的原子以非常高的速度相互撞击，希望这种碰撞将使原子核融合在一起，形成一种新元素的原子。

以这种方式形成的少数原子非常不稳定，通常衰变的半衰期为几秒或几分之一秒。外行常常想知道，既然人造元素的实际应用通常是不可能的，为什么这样的实验是重要的。答案是，这些实验在科学上具有重要意义，因为它们允许人们验证理论预测。第107号元素在这方面发挥了特殊的作用，我稍后将回到这一点。

Bohrium在另一方面也很特别，它是第一个通过两个原子核之间的冷聚变而不是热聚变过程合成的元素。这个想法是使两个原子核在低激发能量下碰撞，从而利用这种结合原子的衰变趋势。顺便说一句，这种冷聚变和1989年马丁·弗莱希曼和斯坦利·庞斯宣布的所谓冷聚变没有关系，他们报告说，他们在一个使用重水的桌面实验中产生了聚变。

1981年，在德国达姆施塔特(Darmstadt)，铋-209与铬-24熔合形成bohrium-262，其半衰期约为85毫秒，首次成功实现了bohrium的冷聚变合成。从那时起，硼的许多其他同位素被制造出来，其中包括迄今为止寿命最长的同位素bohrium-270，其半衰期为61秒。

这种元素的发现者想以20世纪伟大的丹麦物理学家的名字将其命名为尼尔波瑞。但是管理元素命名的官方机构Iupac否决了这个名字，理由是从未有任何元素被科学家冠以全名。相反，他们提出了bohrium，并于1997年成为官方认可的名称。

在元素周期表中，硼位于铬的下面，锝和铼第6组。然而，相对论应用于计算非常重的原子，如硼，导致了对异常行为的预测，这表明它们不表现为它们所在的基团的典型成员。例如，104号和105号元素的发现，rutherfordium和钍对它们进行的化学实验强烈地表明，相对论效应导致这些元素以异常的方式表现，而不是根据它们在周期表中的位置所预期的那样。元素周期表是元素周期表的图形表示，它开始看起来似乎遇到了它的对手。

只有当106号和107号元素的化学反应，或者seaborgium和bohrium分别被检查，它变得清楚，周期律并没有被相对论效应所推翻。特别是对硼氧氯化物性质的定量实验表明，这种元素的性质几乎完全符合人们根据它在元素周期表中位于锝和铼之下的位置所作的预测。事实上，一篇描述硼的化学反应的文章出现在杂志上自然标题是“无聊的波利姆”，指的是波利姆的行为如预期的那样，没有表现出相对论效应的奇异迹象。

140多年前发现的周期律没有被量子力学或相对论所推翻，这是非常了不起的。量子力学和相对论产生于较近的时代，人们可以认为相对论在很大程度上揭示了自然界的秘密。或者，也许只是元素周期表所体现的化学周期性现象代表了一种完全普遍和基本的自然原理。

米拉Senthilingam

这就是化学周期性令人印象深刻的准确性。这是加州大学洛杉矶分校的科学家兼作家埃里克·斯克里提出的玻里的合法化学性质。下周我们将回顾这令人难忘的十年。

安娜Lewcock

你还记得80年代吗?护腿，大头发，垫肩?在一代人努力开拓自己身份的过程中，发生了许多时尚犯罪，发表了许多声明。

几十年后回顾这些照片，有些人可能会希望他们没有那么努力地战斗。但遭受身份危机的不仅仅是叛逆的青少年或幻想破灭的40多岁的人——很多人也会。

米拉Senthilingam

并发现元素所面临的危机钅黑在下周的化学元素中加入RSC的Anna Lewcock。在那之前感谢大家的收听，我是Meera Senthilingam。