超铀元素的发现

自从1789年发现铀以后，人类认识化学元素的道路，是不是到达终点了呢？起初，有人兴高采烈，觉得这下子大功告成，再也不必去动脑筋发现新元素了，可是，更多的科学家觉得不满足。他们想，虽然从第1号元素氢到第92号元素铀，已经全部被发现了，可是，难道铀会是最末一个元素？谁能担保，在铀以后，不会有93号、94号……

镎的发现

早在1934年，意大利物理学家费米就认为周期表的终点不在92号元素铀，在铀之后还存在“超铀元素”。费米试着用质子去攻击铀原子核，宣布自己制得了93号元素。费米把这一新元素命名为“铀X”。可是，过了几年，费米的试验被人们否定了。人们仔细研究了费米的试验，认为他并没有制得93号元素。因为当费米用质子攻击铀原子核时，把铀核撞裂了，裂成两块差不多大小的碎片，并不像费米所说的变成一个含有93个质子的原子核。

直到1940年，美国加利福尼亚大学的麦克米伦教授和物理化学家艾贝尔森在铀裂变后的产物中，发现了93号新元素。他们俩把这新元素命名为“镎”。镎的希腊文原意是“海王星”，这名字是跟铀紧密相连的，因为铀的希腊文原意是“天王星”。

镎是银灰色的金属，具有放射性。它的寿命很长，可以长达220万年，并不像砹、钫那样“短命”。在铀裂变后的产物中，含有微量的镎。在空气中，镎很易被氧化，表面蒙上一层灰暗的氧化膜。镎的发现，有力地说明了铀并不是周期表上的终点，说明化学元素大家庭的成员不只92个。镎的发现，还有力地说明镎本身也并不是周期表上的终点，在镎之后还有许多化学元素。镎的发现，鼓舞着化学家们在认识元素的道路上继续前进！

在用中子轰击铀时出现的一些元素当中，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。

93号元素镎发现以后，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，美国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号元素钚。

后来发现，镎和钚在自然界中也存在，人们在铀矿石中发现了少量的镎和钚。这样一来，铀这个元素就不再是最重的天然元素了。

其他超铀元素的发现

后来，西博格以及加利福尼亚大学的一个研究小组继续得到了一种又一种超铀元素。他们在1944年通过用亚原子粒子来轰击钚的方法，得到了第95和96号元素，并分别把它们命名为镅和锔，后者是为纪念居里夫妇而命名的。

在他们制出了足够数量的镅和锔以后，他们又对这些元素进行轰击，并先后在1949年和1950年成功地获得了第97和98号元素。他们把这两种元素分别命名为锫和锎。1951年，西博格和麦克米伦由于这一系列成就而共同获得了诺贝尔化学奖。

第99和100号元素则是在一种更加戏剧性的场合下发现的，它们是1952年11月第一颗氢弹在太平洋上空爆炸时出现的。尽管它们的存在早已在爆炸碎片中被检测到，但是直到加利福尼亚大学的研究小组1955年在实验室中获得了小量这两种元素以后，它们才得到确认，并被分别命名为锿和镄，前者是为了纪念爱因斯坦，后者则是为了纪念费米，因为他们两人都在这以前几个月去世了。后来，这个研究小组又对小量的锿进行了轰击，并获得了第101号元素。他们把这个元素命名为钔，以纪念门捷列夫。

接着，加利福尼亚大学又和瑞典的诺贝尔研究所合作，在这个基础上向前迈进了一步。诺贝尔研究所进行了一种特别复杂的轰击，产生了小量的第102号元素，这个元素被命名为锘，是以诺贝尔研究所的名字来命名的，但是这项实验没有得到确认。后来又有人用别的方法、而不是用诺贝尔研究所最先介绍的方法获得了这个元素，因此，在锘被正式公认为这个元素的名称之前，曾有一段时间的拖延。

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，苏联核物理学家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，美国核物理学家吉奥索领导的研究小组用别的方法产生了这两种元素。

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。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、34毫秒，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。

在这以后，很多科学家认真研究了元素周期表，推算出在108号元素以后，可能会出现几种“长命”的新元素！

这些科学家经过推算，认为当元素的原子核中质子数为2、8、20、28、50、82，或者中子数为2、8、20、28、50、82、126时，原子核就比较稳定，寿命比较长。根据这一理论，他们预言“114号元素，将是一种很稳定的元素，寿命可达一亿年！也就是说，人们如果发现了114号元素，这元素将像金、银、钢，铁一样“长寿”，可以在工农业生产中得到广泛应用。它还可以用来制造核武器。这种核武器体积很小，一颗用114号元素制成的小型核弹，甚至可放在手提包中随身携带。

另外，科学家们还推算出，110号和164号元素也将是一种长命的元素，可以活一千万年以上。

化学元素知多少

至于化学元素有多少，据有的科学家推算，从104号元素开始，人们进入了周期表中相对来说还未开发的区域。从原子核外电子排布的量子力学推算，人们预测第七周期（不完全周期）可以是32种元素，其结尾的元素为稀有元素118号（称为类氡）；第八周期可以是50种元素，其结尾的为168号元素，称为超氧。以后的元素将进入第九周期。目前寻找新元素的工作，主要从人工合成和在自然界里寻找两个方面进行。人工合成新元素是主要的。它主要是利用高能中子长期照射、核爆炸和重离子加速器等现代实验手段来实现的。

另外，也可从宇宙射线，从陨石和月岩中，以及从自然矿物中寻找新元素。元素新周期的开发和新元素的发现，是化学工作者十分感兴趣和共同关心的问题。

元素周期表的“大厦”中到底是个什么样子？这座“大厦”中究竟有多少“住户”？是否有一天会宣告“客满”？这还要化学工作者们不懈的努力。展望未来，随着科学技术的进步和科学家的努力，化学新元素将不断被发现，元素周期表的“大厦”定会建造成功，“大厦”中的所在“住户”们也一定会为人类做出更新的贡献！

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17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。

时代在前进，人类对化学元素的认识，正走向不断全面和深化。