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当我们沿着元素周期表继续走时,我们发现了迄今为止发现的最新的、最重的元素,我们发现了那些极其难以制造的元素,它们只能存活几毫秒。Moscovium就是其中之一,它的生产非常棘手,我们只记录到大约100个原子。请听基特·查普曼的报道。

装备查普曼

联合核研究所位于俄罗斯杜布纳。它位于莫斯科以北约70英里处,是首都运河与伏尔加河的交汇处。在录制的时候,它也是世界上制造人类已知最重元素的领先设备。后来被称为弗莱洛夫核反应实验室(Flerov Laboratory of Nuclear Reactions)的实验室成立于上世纪50年代,是俄罗斯对欧洲核子研究组织(CERN)的回应。在冷战的大部分时间里,该实验室一直在与美国劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)的格伦·西博格(Glenn seborg)和阿尔·吉奥索(Al Ghiorso)展开一场激烈的竞赛,以发现新的元素。这是一场主宰20强赛的比赛th世纪。但是21世纪后伯克利转向了其他兴趣。

元素周期表- 115 -莫斯科

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现在,杜布纳是元素发现中心,得到了劳伦斯利弗莫尔国家实验室合作者的有力支持。2012年,他们已经发现了114号和116号元素。现在它要填满元素周期表的第八行了。

杜布纳和利弗莫尔曾经使用过的技术被称为热聚变,他们将再次使用这种技术。概念很简单。制造一种元素包括向目标发射一束离子。如果离子与目标核碰撞,并能克服其静电斥力,两者就会发生聚变,结合在一起。不幸的是,通过原子核的排斥力所需要的能量意味着原子核很可能会分裂——称为裂变。热核聚变通过使用富含中子的束流来解决这个问题。当离子和目标融合在一起时,这些中子可以像压舱物一样被丢弃,导致原子核失去能量并稳定下来。

新元素11

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在最新一批被发现的元素中,秘密武器不是目标,而是光束:钙-48。这通常是一种富含中子的同位素,有整整8个额外的中子。它极为罕见,仅占总数的0.19%在世界上。一克的价格约为16万英镑。在操作过程中,加速器每小时消耗0.5毫克。这是一束钙-48束,使114和116号元素得以发现;通过改变目标,科学家们可以找到118号元素。杜布纳已经有一种元素以它命名,所以发现者决定以杜布纳所在的俄罗斯莫斯科州来命名115。莫斯科在元素周期表上。

莫斯科红场的圣巴兹尔大教堂

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到目前为止,Dubna-Livermore团队已经能够通过两种方式制造moscovium。第一种是直接碰撞:轰击与钙结合产生半衰期约为100毫秒的物质。另一种方法是通过放射性衰变链。当超重元素衰变时,它们会释放出α粒子离子-失去两个质子和两个中子。当他们合作创造出117号元素(现在被称为tennessine)时,α粒子的损失将原子核转变为moscovium。这产生了两种更重的同位素Mc289和Mc290,它们的半衰期更长。即便如此,同位素仍然在不到一秒钟的时间内消失了。

迄今为止,只观察到大约100个moscovium原子,使其成为迄今为止最稀有的元素之一。但就像冷战时期的加州一样,莫斯科对化学元素的贡献永远不会被遗忘。

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我们旅程的下一站是116号元素,它现在是以加州小镇利弗莫尔命名的——市长约翰·马钱德也注意到了它的重要性。

约翰·玛珊德

“作为一名化学家,有一种元素以我的城市命名,然后有机会去莫斯科参加莫斯科中央科学俱乐部的命名仪式……那简直是我职业生涯的巅峰。”

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我们下期节目将与Kit Chapman一起收听他与利弗莫尔市长的对话。在那之前,你可以在chemistryworld.com/podcasts上查看我们所有的化学元素播客,以及我们庆祝门捷列夫生日的特别收新万博赞助商藏chemistryworld.com/periodic-table.有任何问题或意见请联系我推特@chemistryworld或电子邮件chemistryworld@rsc.org.感谢收看,我是本·瓦尔斯勒。