化学趣史 - 科学网—博客

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自从锝被发现以后,元素周期表上只剩下三处空白了。
人们继续寻找那失踪了的 61 号、85 号、87 号元素。
1939 年,法国女化学家佩雷在起劲地研究 89 号元素——锕。锕是一种
放射性的金属。佩雷想要提纯锕,结果在剩下的残渣中发现一种具有另一种
放射性的物质。她仔细一检查,发现这是一种新元素:它是 89 号元素锕的原
子核在分裂时,失去了一个氦原子核,也就是失去了 2 个质子,变成了一个
只含有 87 个质子的原子核——87 号元素。
这 87 号元素,正是人们苦苦追索的一个失踪元素!
佩雷用她祖国的名字——“法兰西”来命名这一新元素。译成中文,那
就是“钫”。
钫是一种寿命很短的放射性元素。如果有 100 个钫的原子放在那里,经
过 21 分钟之后,只剩下 50 个了——那 50 个钫原子已经分裂,变成了别的元
素。正因为这样,人们花了九牛二虎之力,才找到了这位“短命”的“隐士”。
1940 年,那位曾给锝进行鉴定的意大利化学家西格雷迁居到美国,与美
国科学家科森、麦肯齐共同合作,着手人工制造 85 号元素的工作。
起初,他们想用 84 号元素——钋作为“原料”,往它的原子核中加入 1
个质子,制成 85 号元素。可是,钋在大自然中很少,价格比较昂贵。他们就
改用 83 号元素——铋作为“原料”。铋比钋便宜易得。
他们在美国加利福尼亚大学用“原子大炮”——回旋加速器加速了氦原
子核,轰击金属铋,制得了 85 号元素。
这又是原子的“ 加 法 ”——铋核中含有 83 个质子,氦核中含有 2 个质子:
83+2=85
正当他们的研究工作获得了初步成绩时,由于发生第二次世界大战,不
得不中断了工作。在战后,他们又重新开始研究,终于在 1947 年发表了关于
发现 85 号元素的论文。西格雷把这一新元素命名为“砹”,希腊文的原意是
“不稳定的”意思。
砹是一种非金属,它的性质跟碘很相似。砹确实很不稳定。当西格雷制
成了砹以后,只过了 8 个多小时,便有一半砹的原子核已经分裂,变成别的
元素了。
后来,人们在铀裂变后的产物中,也找到了极微量的砹。这说明在大自
然中,存在着天然的砹。
正因为砹在大自然中又稀少又不稳定,所以找到它很不容易。
剩下的最后一个失踪元素,是 61 号。
起初,有人想有 60 号元素钕或者 59 号元素镨作“原料”,来人工地制
造 61 号元素。虽然他们在 1940 年就宣称制成了 61 号元素,但是没有把它单
独地分离出来,没有得到世界的公认。
直到 1945 年,美国橡树岭国立实验室的科学家马林斯基、格伦德宁和科
里宁从原子能反应堆中铀的裂变产物中,分离出 61 号元素。他们认为,61
号元素的发现和原子能的应用是分不开的,就用希腊神话中从天上盗取火种
的英雄普罗米修斯的名字来命名它——当初,普罗米修斯盗来了天火,使人
类进入取火、用火的时代;如今,61 号元素的发现,象征人类进入了原子时
代。
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