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铀元素发展历史

发布时间:2021-03-02 07:17:54

A. 地球上的铀元素是哪儿来的

在恒星内部,有大量的剩余能量

可以被超大元素继续吸收产生更大的核,

这些核可能是比较回稳答定的,

比如从铁到铀的非放射性元素,

它们能够存在数十亿年之久。

其次是新星和超新星爆发的瞬间

也能够合成它们以及大量的超铀元素。

B. 最早发现铀矿的国家,在几年的时候发现的(另外有些历史问题)

铀元素早在18世纪就被发现了,楼上的答案说的很明白了
铀矿不是罕见的矿产,只不过是回好不好开答采,规模大不大的问题
爱因斯坦的研究方向不是核能,但是他提出的能量方程E=MC²是计算核能的理论基础
爱因斯坦也没有对铀矿进行过研究,他研究的是宇宙的数学模型,时间,能量,光速的对应关系
在核能这个领域,费米和奥本海默的功劳更大,他们才是先驱
国家吗,自然是美国

C. 铀是谁发明的

铀是一种化学元素 自然界本身就存在的 不是谁发明的 1789年由马丁·海因里希·克拉普罗特(Martin Heinrich Klaproth)发现

D. 核裂变的发展历程

核裂变是在1938年发现的,由于当时第二次世界大战的需要,核裂变被首先用于制造威力巨大的原子武器——原子弹。原子弹的巨大威力就是来自核裂变产生的巨大能量。人们除了将核裂变用于制造原子弹外,更努力研究利用核裂变产生的巨大能量为人类造福,让核裂变始终在人们的控制下进行,核电站就是这样的装置。
1934年,E.费米等人用中子照射铀,企图使铀核俘获中子,再经过β衰变得到原子序数为93或更高的超铀元素,这引起了不少化学家的关注。在
1934~1938年间,许多人做了这种实验,但是不同的研究者得到了不同的结果,有的声称发现了超铀元素,有的却说得到了镭和锕。
1938年,O.哈恩和F.斯特拉斯曼做了一系列严格的化学实验来鉴别这些放射性产物,结论是:所谓的镭和锕实际上是原子量远比它们为小的镧和钡。对这种现象,只有假设原子核分裂为两个或两个以上的碎块才能给予解释。这种分裂过程被称为裂变。
1939年L.迈特纳和O.R.弗里施首先建议用带电液滴的分裂来解释裂变现象。同年N.玻尔和J.A.惠勒在原子核液滴模型和统计理论的基础上系统地研究了原子核的裂变过程,奠定了裂变理论的基础。
1940年,K.A.彼得扎克和Γ.Η.弗廖罗夫观察到铀核会自行发生裂变,从而发现了一种新的放射性衰变方式──自发裂变。
1947年,钱三强等发现了三分裂(即分成三个碎片,第三个可以是 α粒子,也可以是和另外两个碎片质量相近的碎片)。
1955年,A.玻尔根据原子核的集体模型提出了裂变道的概念,把裂变理论推进了一步。1962年,С.М.波利卡诺夫等发现了自发裂变同质异能态。
1967年,B.M.斯特鲁金斯基提出了在液滴模型基础上加壳修正的 “宏观-微观”方法,导出了双峰裂变势垒,这是裂变研究史上的又一新成果。

E. 金属铀的铀元素简介

Main U+6
Other U+2, U+3, U+4, U+5 密度19.05±0.02克/立方厘米
熔点1132℃
沸点3818℃
元素在太阳中的含量:(ppm)
0.001
元素在海水中的含量:(ppm)
0.00313
晶体结构:晶胞为正交晶胞。
晶胞参数:
a = 285.37 pm
b = 586.95 pm
c = 495.48 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
共有三种结晶变体:斜方晶体、四方晶体、体心立方体。铀是银白色活泼的金属,可延展、锻造,能和所有的非金属作用(惰性气体除外)。和许多金属作用,生成金属间化合物。在空气中易氧化,生成一层发暗的氧化膜,能与酸作用,以U-234、U-235、U-238混合体存在于铀矿中。少量存在于独居石等稀土矿石中。U-238的半衰期为45亿年。 200年前发现的一种普通的金属元素居然会成为今天核动力和核武器的原料。就是在20世纪40年代以前,这种普通的金属一直被看作是没有什么用处的东西,这就是铀。铀通常被人们认为是一种稀有金属,尽管铀在地壳中的含量很高,比汞、铋、银要多得多,但由于提取铀的难度较大,所以它注定了要比汞这些元素发现的晚得多。尽管铀在地壳中分布广泛,但是只有沥青铀矿和钾钒铀矿两种常见的矿床。人们认识铀正是从这两种矿石开始。
相对原子质量:238
常见化合价: +2,+3,+4,+5,+6
电负性: 0
外围电子排布:5f3 6d1 7s2
核外电子排布: 2,8,18,32,21,9,2
同位素及放射线:
U-230[20.8d]
U-231[4.2d]
U-232[70y]
U-233[159000y]
U-234(放 α[247000y])
U-235(放 α[700040000y])
U-236[23400000y]
U-237[6.75d]
U-238(放 α[4479000000)
电子亲合和能: 0 KJ·mol-1
第一电离能: 0 KJ·mol-1 第二电离能: 0 KJ·mol-1 第三电离能: 0 KJ·mol-1
单质密度: 18.95 g/cm3
单质熔点: 1132.0 ℃
单质沸点: 3818.0 ℃
原子半径: 0 埃
离子半径: 0.81(+6) 埃
共价半径: 0 埃
名称由来:Uranium得名于天王星的名字“Uranus”。
电子构型: 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f14 5s2p6d10f3 6s2p6d1 7s2

F. 核能的发展历史

核能问世的准备时期,可以追溯到19世纪末至20世纪初。
19世纪末,英国物理学家汤姆逊发现了电子;1895年,德国物理学家伦琴发现了X射线;1896年,法国物理学家贝克勒尔首次发现了天然铀的放射性;1898年,居里夫人又发现了新的放射性元素钋和镭;1902年,她经过4年的艰苦努力成功分离出毫克级的高纯镭;1905年,爱因斯坦提出了著名的质能转换公式E=mc2(c为光速,E为能量,m为转换成能量的质量)。
1914年,英国物理学家卢瑟福通过实验,确定氢原子核是一个正电荷单元,称为质子。1932年,英国物理学家查得威克发现了中子。1938年,德国科学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼用中子轰击铀原子核,发现了核裂变现象。有些元素可以自发地放出射线,这些元素叫做放射性元素。放射性元素可以放出3种看不见的射线。一种是α射线,就是氦原子核。一种是β射线,就是高速电子。一种是γ射线,就是高能电磁波。其中γ射线的穿透能力最强。当中子撞击铀原子核时,一个铀核吸收了一个中子而分裂成两个较轻的原子核,同时发生质能转换,放出很大的能量,并产生两个或3个中子,这就是举世闻名的核裂变反应。
在一定的条件下,新产生的中子会继续引起更多的铀原子核裂变,这样一代代传下去,像链条一样环环相扣,所以科学家将其命名为链式裂变反应。1946年,在法国居里实验室工作的我国科学家钱三强、何泽慧夫妇发现了铀原子核的“三裂变”、“四裂变”现象。链式裂变反应释放出巨大的核能,1千克铀235裂变释放出的能量,相当于2500吨标准煤燃烧产生的能量。只有铀233、铀235和钚239这3种核素可以由能量为0.025电子伏的热中子引起核裂变。它们都可用作核燃料,其中只有铀235是天然存在的,而铀233、钚239是在反应堆中人工生产出来的。铀235在天然铀中的含量仅为0.7%。

G. 元素发现史

元素发现史

1、H 氢 1766年,英国贵族亨利.卡文迪西(1731-1810)发现。


氢[hydrogen],金属氢[Hydrogenium]。气体元素符号。无色无臭无味。是元素中最轻的。工业上用途很广。


2、He 氦 1868年,法国天文学家让逊(1824-1907)和英国天文学家诺曼.洛克尔(1836-1920)利用太阳光谱发现。


氦[helium]。气体元素符号。无色无臭无味,在大气层含量极少,化学性质极不活泼。


3、Li 锂 1817年,瑞典人约翰.欧格思.阿弗韦森 (1792-1841) 在分析叶长石时发现。


锂[lithium]。金属元素符号。银白色,在空气中易氧化而变黑,质软,是金属中最轻的。化学性质活泼;用于原子能工业和冶金工业,也用来制特种合金、特种玻璃等。


4、Be 铍 1798年,法国人路易.尼古拉斯.沃克朗 (1763-1829)在分析绿柱石时发现。


5、B 硼 1808年,法国人约瑟夫.路易.吕萨克 (1788-1850)与法国人路易士.泰纳尔 (1777-1857)合作发现,而英国化学家戴维只不过迟了9天发表。


6、C 碳 古人发现。1796年,英国籍化学家史密森.特南特 (1761-1815)发现钻石由碳原子组成。


7、N 氮 1772年,瑞典化学家卡尔.威廉.舍勒和法国化学家拉瓦节和蘇格兰化学家丹尼尔.卢瑟福 (1749-1819) 同时发现氮气。


8、O 氧 1771年,英国普利斯特里和瑞典舍勒发现;中国古代科学家马和发现(有争议)。


9、F 氟 1786年化学家预言氟元素存在,1886年由法国化学家莫瓦桑用电解法制得氟气而证实。


10、Ne 1898年,英国化学家莱姆塞和瑞利发现。


11、Na 钠 1807年,英国化学家戴维发现并用电解法制得。

12、Mg 镁 1808年,英国化学家戴维发现并用电解法制得。

13、Al 铝 1825年,丹麦H.C.奥斯特用无水氯化铝与钾汞齐作用,蒸发掉汞后制得。

14、Si 硅 1823年,瑞典化学家贝采尼乌斯发现它为一种元素。

15、P 磷 1669年,德国人波兰特通过蒸发尿液发现。


16、S 硫 古人发现(法国拉瓦锡确定它为一种元素)。

17、Cl 氯 1774年,瑞典化学家舍勒发现氯气,1810年英国戴维指出它是一种元素。


18、Ar 氩 1894年,英国化学家瑞利和莱姆塞发现。


19、K 钾 1807年,英国化学家戴维发现并用电解法制得。


20、Ca 钙 1808年,英国化学家戴维发现并用电解法制得。


21、Sc 钪 1879年,瑞典人尼尔逊发现。


22、Ti 钛 1791年,英国人马克.格列戈尔从矿石中发现。


23、V 钒 1831年,瑞典瑟夫斯特木研究黄铅矿时发现,1867年英国罗斯特首次制得金属钒。


24、Cr 铬 1797年,法国路易.尼古拉.沃克兰在分析铬铅矿时发现。


25、Mn 锰 1774年,瑞典舍勒从软锰矿中发现。


26、Fe 铁 古人发现。


27、Co 钴 1735年,布兰特发现。


28、Ni 镍 中国古人发现并使用。1751年,瑞典矿物学家克朗斯塔特首先认为它是一种元素。


29、Cu 铜 古人发现。


30、Zn 锌 中国古人发现。


31、Ga 镓 1875年,法国布瓦博德朗研究闪锌矿时发现。


32、Ge 锗 1885年,德国温克莱尔发现。


33、As 砷 公元317年,中国葛洪从雄黄、松脂、硝石合炼制得,后由法国拉瓦锡确认为一种新元素。


34、Se 硒 1817年,瑞典贝采尼乌斯发现。


35、Br 溴 1824年,法国巴里阿尔发现。


36、Kr 氪 1898年,英国莱姆塞和瑞利发现。


37、Rb 铷 1860年,德国本生与基尔霍夫利用光谱分析发现。


38、Sr 锶 1808年,英国化学家戴维发现并用电解法制得。


39、Zr 锆 1789年,德国克拉普鲁特发现。


41、Nb 铌 1801年,英国化学家哈契特发现。


42、Mo 钼 1778年,瑞典舍勒发现,1883年瑞典人盖尔姆最早制得。


43、Tc 锝 1937年,美国劳伦斯用回旋加速器首次获得,由意大利佩列尔和美国西博格鉴定为一新元素。它是第一个人工制造的元素。


44、Ru 钌 1827年,俄国奥赞在铂矿中发现,1844年俄国克劳斯在乌金矿中也发现它并确认为一种新元素。


45、Rh 铑 1803年,英国沃拉斯顿从粗铂中发现并分离出。


46、Pd 钯 1803年,英国沃拉斯顿从粗铂中发现并分离出。


47、Ag 银 古人发现。


48、Cd 镉 1817年,F.施特罗迈尔从碳酸锌中发现。


49、In 铟 1863年,德国里希特和莱克斯利用光谱分析发现。


50、Sn 锡 古人发现。


51、Sb 锑 古人发现。


52、Te 碲 1782年,F.J.米勒.赖兴施泰因在含金矿石中发现。


53、I 碘 1814年,法国库瓦特瓦(1777-1838)发现,后由英国戴维和法国盖.吕萨克研究确认为一种新元素。


54、Xe 氙 1898年,英国拉姆塞和瑞利发现。


55、Cs 铯 1860年,德国本生和基尔霍夫利用光谱分析发现。


56、Ba 钡 1808年,英国化学家戴维发现并制得。


57、La 镧 1839年,瑞典莫山吉尔从粗硝酸铈中发现。


58、Ce 铈 1803年,瑞典贝采尼乌斯、德国克拉普罗特、瑞典希新格分别发现。


59、Pr 镨 1885年,奥地利韦尔斯拔从镨钕混和物中分离出玫瑰红的钕盐和绿色的镨盐而发现。


60、Nd 钕 1885年,奥地利韦尔斯拔从镨钕混和物中分离出玫瑰红的钕盐和绿色的镨盐而发现。


61、Pm 钜 1945年,美国马林斯基、格伦德宁和科里宁从原子反应堆铀裂变产物中发现并分离出。


62、Sm 钐 1879年,法国布瓦博德朗发现。


63、Eu 铕 1896年,法国德马尔盖发现。


64、Gd 钆 1880年,瑞士人马里尼亚克从萨马尔斯克矿石中发现。1886年,法国布瓦博德朗制出纯净的钆。


65、Tb 铽 1843年,瑞典莫桑德尔发现,1877年正式命名。


66、Dy 镝 1886年,法国布瓦博德朗发现,1906年法国于尔班制得较纯净的镝。


67、Ho 钬 1879年,瑞典克莱夫从铒土中分离出并发现。


68、Er 铒 1843年,瑞典莫德桑尔用分级沉淀法从钇土中发现。


69、Tm 铥 1879年,瑞典克莱夫从铒土中分离出并发现。


70、Yb 镱 1878年,瑞士马里尼亚克发现。


71、Lu 镥 1907年,奥地利韦尔斯拔和法国于尔班从镱土中发现。


72、Hf 铪 1923年,瑞典化学家赫维西和荷兰物理学家科斯特发现。


73、Ta 钽 1802年,瑞典艾克保发现,1844年德国罗斯首先将铌、钽分开。


74、W 钨 1781年,瑞典舍勒分解钨酸时发现。


75、Re 铼 1925年,德国地球化学家诺达克夫妇从铂矿中发现。


76、Os 锇 1803年,英国化学家坦南特等人用王水溶解粗铂时发现。


77、Tr 铱 1803年,英国化学家坦南特等人用王水溶解粗铂时发现。


78、Pt 铂 1735年,西班牙安东尼奥.乌洛阿在平托河金矿中发现,1748年有英国化学家W.沃森确认为一种新元素。


79、Au 金 古人发现。


80、Hg 汞 古希腊人发现。


81、Tl 铊 1861年,英国克鲁克斯利用光谱分析发现。


82、Pb 铅 古人发现。


83、Bi 铋 1450年,德国瓦伦丁发现。


84、Po 钋 1898年,法国皮埃尔.居里夫妇发现。


85、At 砹 1940年,美国化学家西格雷、科森等人用α-粒子轰击铋靶发现并获得。


86、Rn 氡 1903年,英国莱姆塞仔细观察研究镭射气时发现。


87、Fr 钫 1939年,法国化学家佩雷(女)提纯锕时意外发现。


88、Ra 镭 1898年,法国化学家皮埃尔.居里夫妇发现,1810年居里夫人制得第一块金属镭。


89、Ac 锕 1899年,法国A.L.德比埃尔从铀矿渣中发现并分离获得。


90、Th 钍 1828年,瑞典贝采尼乌斯发现。


91、Pa 镤 1917年,F.索迪、J.格兰斯通、D.哈恩、L.迈特纳各自独立发现。


92、U 铀 1789年,德国克拉普罗特(1743-1817)发现,1842年人们才制得金属铀。


93、Np 镎 1940年,美国艾贝尔森和麦克米等用人工核反应制得。


94、Pu 钚 1940年,美国西博格、沃尔和肯尼迪在铀矿中发现。


95、Am 镅 1944年,美国西博格和吉奥索等用质子轰击钚原子制得。


96、Cm 锔 1944年,美国西博格和吉奥索等人工制得。


97、Bk 锫 1949年,美国西博格和吉奥索等人工制得。


98、Cf 锎 1950年,美国西博格和吉奥索等人工制得。


99、Es 锿 1952年,美国吉奥索观测氢弹爆炸时产生的原子“碎片”时发现。


100、Fm 镄 1952年,美国吉奥索观测氢弹爆炸时产生的原子“碎片”时发现。


101、Md 钔 1955年,美国吉奥索等用氦核轰击锿制得。


102、No 锘 1958年,美国加利福尼亚大学与瑞典诺贝尔研究所合作,用碳离子轰击锔制得。


103、Lr 铹 1961年,美国加利福尼亚大学科学家以硼原子轰击锎制得。


104、Rf 1964年,1964年,俄国弗廖洛夫和美国吉奥索各自领导的科学小组分别人工制得。


105、Db 1967年,俄国弗廖洛夫和美国吉奥索各自领导的科学小组分别人工制得。


106、Sg 1974年,俄国弗廖洛夫等用铬核轰击铅核制得,同年美国吉奥索、西博格等人用另外的方法也制得。


107、Bh 1976年,俄国弗廖洛夫领导的科学小组用铬核轰击铋核制得。


108、Hs 1984年发现。


109、Mt 1982年8月联邦德国达姆施塔重离子研究协会用铁-58跟铋-209在粒子加速器中合成了该元素。


110、Uun,1994年11月9日德国达姆施塔特的重离子研究所发现。


111、Uuu,德国重离子研究中心西尔古德·霍夫曼教授领导的国际科研小组在1994年首先发现。


112、Uub,于1996年被合成出来。


113、Nh,于2004年9月28日,被日本理化研究所、中国学院兰州近代物理研究所、中国科学院高能研究所发现。


114、Fl 俄罗斯弗廖罗夫核反应实验室于2000年合成。


115、Mc2004年2月2日,由俄罗斯杜布纳联合核研究所和美国劳伦斯利福摩尔国家实验室联合组成的科学团队成功合成。


116、Lv 美国劳伦斯-利弗莫尔国家实验室于2004年合成。


117、Ts该元素于2010年首次成功合成,2012年再次成功合成。俄罗斯杜布纳联合核研究所合成。


118、Og 由美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室与俄罗斯杜布纳联合原子核研究所的科学家联合合成。



(7)铀元素发展历史扩展阅读:


化学元素(Chemical element)就是具有相同的核电荷数(核内质子数)的一类原子的总称。从哲学角度解析,元素是原子的电子数目发生量变而导致质变的结果。


化学元素(英语:Chemical element),指自然界中一百多种基本的金属和非金属物质,它们只由一种原子组成,其原子核具有同样数量的质子,用一般的化学方法不能使之分解,并且能构成一切物质。


一些常见元素的例子有氢,氮和碳。2012年为止,共有118种元素被发现,其中94种存在于地球上。拥有原子序数≧83(铋元素及其后)的元素的原子核都不稳定,会放射衰变。 第43和第61种元素(锝和钷)没有稳定的同位素,会进行衰变。


可是,即使是原子序数高达95,没有稳定原子核的元素都一样能在自然中找到,这就是铀和钍的自然衰变。


H. 世界上是谁最早发现铀元素

没分数的问题没有诚意...
但也告诉你。。是居里夫人

I. 元素周期表的历史演变过程是什么

你好,元素周期表的历史演变可以追溯到18世纪,由于化学元素的不断发现,种类越来越多,反应的性质越来越复杂。化学家开始对它们进行了整理、分类的研究,以寻求系统的元素分类体系。
一、门捷列夫发现元素周期律前对元素分类的研究
(1)1789年,法国化学家拉瓦锡在他的专著《化学纲要》一书中,列出了世界上第一张元素表。他把已知的33种元素分成了气体元素、非金属、金属、能成盐之土质等四类。但他把一些物,如光、石灰、镁土都列入元素。
1.属于气态的简单物质,可以认为是元素:光、热、氧气、氮气、氢气。
2.能氧化和成酸的简单非金属物质:硫、磷、碳、盐酸基、氢氟酸基、硼酸基。
3.能氧化和成盐的简单金属物质:锑、砷、银、认钻、铜、锡。铁、锰、汞、钼、金、铂、铅、钨、锌。
4.能成盐的简单土质:石灰、苦土、重土、矾土、硅土。
(2)1829年,德国化学家德贝莱纳(Dobereiner,J.W.1780-1849)根据元素的原子量和化学性质之间的关系进行研究,发现在已知的54种元素中有5个相似的元素组,每组有3种元素,称为“三元素组”,如钙、锶、钡、氯、溴、磺。每组中间一种元素的原子量为其它二种的平均值。例如,锂、钠、钾,钠的原子量为
(69+39.1)/2=23。
(3)1862年,法国的地质学家尚古多(Chancourtois,A.E.B.1820-1886)绘出了“螺旋图”。他将已知的62个元素按原子量的大小次序排列成一条围绕圆筒的螺线,性质相近的元素出现在一条坚线上。他第一个指出元素性质的周期性变化。
(4)1863年,英国的化学家纽兰兹(Newlands,J.A.R.1837-1898)排出一个“八音律”。他把已知的性质有周期性重复,每第八个元素与第一个元素性质相似,就好象音乐中八音度的第八个音符有相似的重复一样。
H1 Li2 G3 Bo4 C5 N6 O7
F8 Na9 Mg10 Al11 Si12 P13 S14
Cl15 K16 Ca17 Cr18 Ti18 Mn20 Fe21
Co或Ni22 Cu23 Zn25 Y24 Zn26 As27 Se28
Br29 Rb30 Sr31 Ce或La33 Zr32 V或Mo34 Ro或Ru35
Pd36 Ag37 Cd38 V40 Sn39 Sb41 Fe43
I42 Cs44 Ba或V45 Ta46 W47 Nb48 Au49
Pt或Ir50 Tl53 Pb54 Th56 Hg52 Bi55 Os51
二、元素周期律的发现
1869年3月,俄国化学家门捷列夫(1834-1907)公开发表了论文《元素属性和原子量的关系》,列出了周期表,提出了元素周期律──元素的性质随着元素原子量的递增而呈周期性的变化。他在论文中指出:“按照原子量大小排列起来的元素,在性质上呈现明显的周期性。”“原子量的大小决定元素的特征。”“无素的某些同类元素将按他们原子量的大小而被发现。”
1869年12月,德国的化学家迈耶尔(Meyer,J.L.1830-1895)独立地发表了他的元素周期表,明确指出元素性质是它们原子量的函数。在他的表中,出现了过渡元素族。
为什么门捷列夫理论能战胜前期和同期理论,独占元素周期律的发现权呢?分析科学史上的这一重大案例,可知门捷列夫理论在以下几方面较其他理论优越:
⒈材料丰富
在前门捷列夫时期,发现的元素及有关的材料较少,分类工作都是局限于部分元素,而不是把所有元素作为一个整体考虑,因此也就不能很好地解释过去和现有的实验事实和化学现象。
在门捷列夫时期,发现的元素已占全部元素(现周期表上元素)的一半,且掌握了这些元素的有关知识,如物理性质、化学性质、化合价等,测定元素性质的方法得到了重大突破,特别是原子量的测定工作不断取得进展。1860年,在世界化学家大会上,化学家们同意形成统一的原子量测定方法和系统的原子量表。门捷列夫出席了这次大会,并接受了阿佛加德罗的分子论。这促使他能提出正确的元素周期律。
⒉自洽性好
纽兰兹机械地按当时测定的原子量大小排列元素,没有估计到原子量数值存在错误,又没有考虑尚未发现的元素,因此很难将事物的内在规律清楚地揭示出来。理论内部的混乱引来了其它人的嘲笑和讥讽。而迈耶尔犯了同样的错误。门捷列夫却对一些原子量进行了大胆地修改,从而消除理论内部的矛盾。如当时公认金的原子量为169.2,金就应排在锇198.6,铱196.7的前面,而门捷列夫认为应排在这些元素后面。经重新测定这些元素的原子量分别为:锇190.9,铱193.1,铂195.2,金197.2。事实证明了门捷列夫的正确。另外,他还大胆地修改了铀、铟、镧、钇、铒、铈、钍的原子量。
⒊预见性好
门捷列夫在表中对尚未发现的元素留下了4个空格,在1871年的新表中又列出6个空格,且预言了这些元素的存在及它们的性质。迈耶尔虽然也在表中留有空格,但他没有对未知元素的性质作出预言。
1875年,法国化学家布阿博德朗(Boisbandran,P.E.L.1838-1912)在分析比里牛斯山的闪锌矿时发现一种新元素,命名为镓(法国的古名叫加里亚)。这只是又发现了一个新元素而已──第65个元素,本身并无精彩出奇的地方。然而,令镓的发现者吃惊的是一封来信,笔迹不熟,来自“圣·彼得堡”。来信说,他所找到的镓的性质并不完全对,特别是该金属的比重不应当是布阿博德朗所求出的4.7,而应当在5.9到6.0之间。署名是“圣·彼德堡大学教授狄米德里·门捷列夫”。布阿博德朗是世界上独一无二的手中拿着刚发现镓的人,从没见过镓的俄罗斯教授怎么能这样说呢?
布阿博德朗感慨万千。但毕竟他是一个真正的科学家,他用严谨的科学态度来对待此事。他重新测定了纯净镓的比重,是5.96。愤慨变为钦佩。布阿博德朗在一篇论文中写到:“我认为没有必要再来说明门捷列夫先生的这一理论的伟大意义了。”这是科学史上破天荒第一次事先预言一个新元素的发现。
1879年,瑞典化学家尼尔森(Nilson.L.F.1840-1899)发现了经门捷列夫预言并详细描述了的第二个元素“类硼”。尼尔森把它叫做钪。他写到:俄罗斯化学家的思想已经得到了最明白的证明了。
1885年,德国的化学家文克列尔(Winkler.C.A.1838-1904)发现了元素锗。门捷列夫在1870年就曾经特别详细地预言过这个他叫“类硅”的元素性质。文克列尔的论文一问世,人们就把它与15年前门捷列夫的预言相比,有令人感到惊奇的巧合。发明者本人说到:未必再有例子能更明显地证明元素周期学说的正确性了。
1895年英国化学家拉姆塞(Ramsay.W.1852-1916)等人发现了气体元素氦、氩、氙等一系列惰性气体元素;1899年,居里夫人等人发现钋、镭等放射性元素,它们都按门捷列夫周期表中预定的位置就座。另外,在Mn一列留下的空位,后由电力公司老板不惜重金去探索这一元素。1925年,德国化学家诺塔克(Noddack.W.1893-1960)夫妇发现了它──铼,一种制白热电灯的极好灯丝的元素。这些都是科学思维的伟大胜利。
因此,对此理论的发现,有人作了这样的描述:在科学大道上,有一块宝石,它就是元素周期律。拉瓦锡、德贝莱纳、纽兰兹、迈耶尔等人从它身边走过,都把它拿起来看看,然后又把它扔掉。是门捷列夫吸取前人经验,仔细研究它,使之散发出本身的光彩,最后他拿着这块宝石,登上了化学的高峰,统一了整个无机化学。以上是关于元素周期表和周期律的概要,不足之处望斧正! 2013年2月25日 15:58

J. 超铀元素的发现历程

寻找“超铀元素”的工作,实际上早在年就已开始了。这一年,费米在意大利发现,当他用一种新发现的,被称为中子的亚原子粒子来轰击一种元素时,经常会使被轰击元素转变为原子序数比它大1的元素。既然如此,是不是能够使铀转变成第93号元素——一种在自然界中不存在的人造元素呢,费米的小组于是着手用中子来轰击铀,他们获得了一种产物,他们以为他们所获得的产物无疑是第93号元素,并称之为“铀X”。
1938年,费米由于他在中子轰击方面的研究而获得了诺贝尔物理学奖。他的这项发现的真正意义,或者说这项发现对人类将会产生的后果,人们当时甚至连想也没有想过。正像另外一位意大利人哥伦布一样,他所发现的虽然并不是他本来想找的东西,但重要性则远远超过他当时所能想像到的。
在这里只要指出一点就够了:在人们循着一些虚假的迹象进行了一系列追索以后,终于发现,费米所做的这个实验实际上并不是“制成”了一个新元素,而是把铀原子分裂成大致相等的两半。但当某些物理学家在1940年着手研究这种过程时,第93号元素却像是他们实验的一个偶然收获而突然出现了。 在用中子轰击铀时出现的好些元素当中,有一种起初无法证认的元素。这使加利福尼亚大学的麦克米伦开始认识到,裂变中释出的中子很可能已经像费米曾经希望会发生的那样,使某些铀原子转变为原子序数更高的元素了,而且麦克米伦和物理化学家艾贝尔森能够证明,那个未被证认出来的元素实际上就是第93号元素。证实这个元素存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一个共同点。
麦克米伦认为,很可能还有另外一种超铀元素和第93号元素混在一起.后来,化学家西博格同他的合作者沃尔和肯尼迪很快就证实了事情确是如此,并指出这个元素就是第94号元素。
第93和第94号元素分别被命名为镎和钚。后来发现,它们也在自然界中存在,因为人们后来在铀矿石中发现了痕量的镎和钚。这样一来,铀这个元素就不再是最重的天然元素了。 1961年,加利福尼亚大学的一个研究小组检测出第103号元素的一些原子,并把这种元素定名为铹,这是为了纪念劳伦斯,因为他是不久前去世的。
后来,苏联弗廖罗夫所领导的研究小组报道说,他们在1964年和1967年分别获得了第104号和第105号元素 ,但是他们用来产生这两种元素的方法并没有得到确认。后来,美国吉奥索领导的研究小组用别的方法产生了这两种元素。
这样,在谁先发现这两种元素的问题上,就发生了激烈的争论,两个研究小组都宣称它们有权为这两种元素命名。国际纯粹与应用化学联合会为解决命名争执问题,自1971年以来,曾多次开会讨论,均未解决。为此,该联合会无机化学组于1977年8月正式宣布以拉丁文和希腊文混合数字词头命名lOO号以上元素的建议。据此,104号元素的英文名称为unnilquadium,符号Unq;105号元素的英文名为unnilpentium符号Unp。
不过竞争还没有结束,1974年弗廖罗夫的研究小组用加速器加速的铬离子轰击铅靶,反应合成了质量数为259的106号元素的同位素。几乎同时,美国的吉奥索用加速器加速的氧离子轰击259微克的锎靶,反应合成了质量数为263的106号元素的同位素,并用测量263衰变链子体的方法进行了鉴定。
1976年弗廖罗夫的研究小组用加速器加速的铬离子轰击铋靶,合成了质量数为261的107号元素的同位素,并用测量261的衰变链子体的方法进行了鉴定,这一回苏联人领先了。后来,1981年联邦德国达姆斯塔特重离子研究所的明岑贝格等人用加速的铬离子轰击铋靶,合成了质量数为262的107元素的同位素。实验期间,他们每天能获得2个来自262衰变的α粒子,总共观察到6个计数。
1982年明岑贝格的科学小组用加速器加速的铁离子轰击铋靶,合成了质量数为266的109号元素的同位素。在长达一星期的轰击合成实验中,只获得了一个新元素原子;在266合成后千分之5秒时射出了具有11.10兆电子伏能量的α粒子。他们就是利用这唯一的事件,成功地用四种不同方式进行了鉴定,尤其是用测量266的衰变链子体的方法确证109号元素的合成。
108号元素的发现晚于109号元素,1984年明岑贝格等再次用加速器加速的铁离子轰击铅靶,反应合成质量数为265的108号元素的同位素(或266)。总共记录了三个265(或266)原子,其寿命测定值分别为:24、22、34hs,并通过测量265的衰变链子体的方法,确证108号元素的合成成功。此后至今,再没有新的元素被发现或合成出来。 自1940年发现第一个超铀元素镎(Z93)以来,至今已合成出直到Z112的超铀元素。随着Z的增加,超铀元素的半衰期越来越短。较轻的超铀元素(从Z93镎到Z100镄)可以用中子反应(反应堆或核爆炸)获得。Z>100的元素要用耗费巨大的加速器重离子轰击采制备,经过许多天的辐照,每次只能获得几个甚至1个原子。利用快中子引发或加速器嬗变使超铀元素镎、镅和锔裂变成为短寿命核素以消除长寿命超铀元素。
在攀登超铀元素这个阶梯时,每登上一级都此前一级更为困难,原子序数越大,元素就越难收集,并且也越不稳定。当达到钔这一级时,对它的证认已开始仅靠十七个原子来进行。好在辐射探测技术自1955年起已经非常高超。伯克利大学的科学工作者在他们的仪器上装上了一个警铃,每次只要有一个钔原子产生,在它衰变时放射出的标识辐射就会使警铃发出很响的铃声,来宣告已经发生了这样一件事。
从门捷列夫正式提出元素周期律,到1984年合成108号元素的一百多年的时间里,人们发现或合成了46种元素,每一种元素的发现都证明了门捷列夫的理论的正确性。而且它促使人们去研究元素周期性所包含得更深层次的理论根据,从而引导人们进入了原子的世界。

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