03.03 从理论上来说元素有多少种?为什么?

讲科学堂


这个问题应该由核子物理学家来回答,对此,我是个彻头彻尾的外行。我只知道原子核越大、核子数越多、原子越不稳定,越容易分裂成较小的原子,元素周期表中的一百零几号天然元素,排序越靠后的,越不稳定。但是,有时候也不尽然,比如:铀的同位素238比235多了3个中子,按理说238更容易裂变,可实际呢?235倒容易裂变而238却难以裂变。因此,235被用作核裂变电站燃料,而238则被安排到处理装置经过专门处理以后,吸收一个中子,变成钚239才正式成为核裂变燃料。

铀后元素从钚开始,几乎在自然界中找不到了,只有在实验室里可以产生出来,因为其很不稳定,很快就分裂衰变成较小的原子,通常情况下,并不编入教科书。另外,原子核的中子、质子数目比例也是影响原子稳定与否的因素,中子质子比例越接近1:1,原子越稳定,比例越大越不稳定。比如氢的三个同位素氕、氘、氚,氕原子核内只有一个质子,核外一个电子,它是极不稳定的,居说它产生后存在不到一秒钟,很快就两俩接合或与其它原子化合。氘呢,原子核内中子质子各一个,它最稳定,自然界的氢基本都是氘,至于氚,原子核内中子数是两个,质子仍然一个,中子质子比例为2:1,自然界基本上是找不到,只有在实验室里制造出来。

元素周期表中所有元素都有数目不等的若干个同位素,从超新星暴发或黑洞或宇宙初始大爆发或别的什么形式,物质初始产生起的那一刻,物质的放射性最强裂,随着时间的延长,放射性直线降低。假设宇宙中存在年龄在一百亿年以上的星球,那它的放射性一定是很低的,据说,地球、月球的年龄均在40___50亿年,说来也算是比较稳定的星球了,但是,因为放射性而引发的火山爆发、地震等自然灾害,仍然在危胁着人类的生存。如果我们能在宇宙中找到年龄更为古老的星球,假设它的环境符合地球与太阳的距离因素,移居那里应该是理想之地。

大自然造物主在创造宇宙的时候,一定不是偏向什么元素的,一定是给了各种元素诞生的相同机遇,只是各种元素的放射性,才使其有了稳定性元素占绝对优势的现在。如果谁想体验超级放射性环境的话,超新星爆发后的那一刻,应该是最理想的地方。


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