核原子的加法
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1932 年,人们终于揭开了原子核的秘密,即原子核是由质子和中子构成的。质子、中子都比电子要大得多,质子的质量是电子质量的1 839倍,中子的质量是电子质量的1 839倍,质子是带正电的微粒,而中子不带电,是中性的微粒。

由此看来,在原子核中质子起着举足轻重的作用,它的多少决定了原子的质量及原子的性质。然而,中子起什么作用呢?人们经过仔细研究,发现同一元素的原子核中,虽然质子数相同,但中子数有时却不一样。比如,普通氢的原子核中只含有1 质子。有一种氢原子的原子核中,除了含有1个质子外,还含有一个中子,叫做“氘”或“重氢”。还有一种氢原子,含有一个质子和两个中子,叫做“氚”或“超重氢”。氢、氘、氚都属于氢元素,但由于它们原子核中的中子数不同,因而性质也不一样,被叫做“同位素”。

开始,人们对放射性元素镭会变成铅和氦感到不可思议。这时就可以得到正确地解释,镭是88 号元素,它的原子核中含有88个质子。它的原子核分类后,变成四块碎片。在那块大的碎片中,含有82个质子,也就是82 号元素——铅。在那三块小的碎片中,含有多少个质子呢?用88 减去82 ,剩6个质子,而三块碎片是一样大的,也就是各含有2 个质子,也就是2 号元素,正好是氦!

这样一来,放射现象即原子核分裂无非是一种特殊的“减法”罢了。这就给人们一个重要的启示:可不可以进行特殊的“加法”呢?这种原子核的“加法”,又燃起了人们寻找“失踪”元素的热情,于是,人们又继续探根求源,千方百计地去找寻“失踪”的元素。

    要想向一个原子核里加一个质子或别的什么东西,并不是那么容易的事。从1925 年起,整整经过9个年头,直到1934 年,法国科学家弗列特里克· 约里奥· 居里和他的妻子伊雷娜· 约里奥·居里(即镭的发现者居里夫人的女儿)才找到了进行原子“加法”的方法。

当时,他们在巴黎的镭学研究院里工作。他们发现,有一种放射性元素——84 号元素补的原子核在分裂的时候会以极高的速度发射出它的“碎片”——氦原子核。在氦原子核里,含有2个质子。于是,他们就用氦作为“炮弹”,向金属铝板“开火”。奇迹出现了,铝竟变成了磷!
    1949
年,美籍华人女物理学家吴健雄和她的同事从铀的裂变产物中,发现了锝。据测定,1铀全部裂变以后大约可提取26 毫克锝。另外,人们还对从别的星球上射来的光线进行光谱分析,发现在其他星球上也存在着锝。这种元素的真面目,终于被人们弄清楚了。锝是一种银光闪闪的金属,具有放射性。它十分耐热,熔点可高达摄氏2200 度。有趣的是,锝在摄氏零下265 度时,电阻便会全部消失,成为一种没有电阻的金属。

1939 年,法国女化学家佩雷仔细地研究了89 号元素——锕。锕是一种放射性的金属。佩雷想要提取锕,结果在剩下的残渣中发现了另一种具有放射性的物质。她仔细检测,发现这是一种新的元素。这是89号元素锕的原子在分裂时失去了一个氦原子核,即失去了2个质子,变成了一个含有87个质子的原子核——87号元素。

曾经给锝进行鉴定的意大利化学家西格雷迁居美国,与美国科学家科森、麦肯共同合作,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。

1945 年,美国橡树岭国立实验室的科学家马林斯基、格伦德宁从原子能反应堆中袖的裂变产物中,分离出61 号元素“钷”。他们认为,61号元素的发现和原子能的应用是分不开的,因此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,使人类开始进入取火、用火的时代。如今,61号元素的发现,则象征人类进入了原子时代。
   
直到1949 年,国际化学协会才正式承认了马森斯基等的发现,并同意了他们的命名。“普罗米修斯”译成中文的元素名称便是“钷”。钷是一种具有放射性的金属。钷的化合物经常会放射出浅蓝色的荧火,被用来制造夜光表上的荧光粉。用钷还可以制成只有纽扣大小的原子能电池,它能连续工作达5年之久,是人造卫星上必需的体积小、重量轻、寿命长的电源。
  
自从人类发现了钷之后,“失踪”元素就全部找到了,元素周期表上的空白也就全部填满了


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