2019年是化學元素周期表問世150周年，但歐洲化學學會近日發(fā)布的一張“扭曲”元素周期表提醒人們：有一些元素由于人類過度使用正面臨消失的危險，可能“再過不到100年，我們就很難獲得它們”。

“元素周期表有著無窮的魅力。更奇妙的是，它的有效運用，還對我們的日常生活有大大幫助！”4日，北京化學會秘書長、北京師范大學化學學院副教授孫根班接受長江日報記者采訪時說，“通過元素周期表，我們能解開一個個不為人知的科學秘密，比如，煉金術士、稀土爭奪戰(zhàn)、宇宙爆炸、核輻射等。”

喝酒多了為什么會犯困？白血病患者為什么增多？

化學元素周期表里找答案

元素周期表由1869年俄國科學家門捷列夫首創(chuàng)。2006年，美國國家實驗室合成了118號超重元素，補全了元素周期表中前七族元素的最后一環(huán)。

孫根班介紹，元素周期表是元素周期律用表格表達的具體形式，它反映元素原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和它們之間相互聯(lián)系的規(guī)律。周期表中同一橫列元素構(gòu)成一個周期，同一縱行的元素稱“族”。根據(jù)元素周期表可以推測各種元素的原子結(jié)構(gòu)以及元素及其化合物性質(zhì)的遞變規(guī)律。

“當年，門捷列夫根據(jù)元素周期表，經(jīng)過綜合推測，成功地預言未知元素及其化合物的性質(zhì)。現(xiàn)在，科學家利用元素周期表，有效地指導尋找制取半導體、催化劑、化學農(nóng)藥、新型材料的元素及化合物。”孫根班告訴長江日報記者，元素周期表還與普通人日常生活息息相關。

比如，近些年，關于白血病的增多，人們不知其原因。其實用化學元素就可以簡單明了地表達出來：人體一旦攝入放射性鍶，就無異于把一個放射源安在了血液工廠隔壁，時間長了，生產(chǎn)紅細胞與白細胞的造血細胞發(fā)生癌變，就易引發(fā)白血病。所以一旦核泄漏，人們最該擔心的就是防止白血病的發(fā)病。

還比如，喝酒多了會犯困，那是因為酒精里的氯離子激活了大腦中讓人犯困的神經(jīng)元；女生好的發(fā)質(zhì)要歸功于硫元素；要想骨骼強壯，光補充鈣不夠，還要補充鎂，因為鈣、鎂的比例失衡，骨密度會下降，還易引發(fā)心肌梗塞；眼藥水的防腐劑通常選擇硼，因為它不刺激眼角膜，卻有抑制細菌繁殖的效果……

手機和計算機正在威脅表中的元素

部分元素只夠再用20年

歐洲化學學會近期發(fā)布了一份新元素周期表，用“扭曲”的方式顯示了地球上90種自然元素相對豐富或稀缺的儲量。每種元素在周期表上所占面積的大小，呈現(xiàn)出元素的稀缺程度。

這張“扭曲”的元素周期表顯示，氧，作為地球上儲量最豐富的元素，不會面臨枯竭，但銦，用于制造手機和計算機觸屏，有“瀕危”風險。

據(jù)了解，游離態(tài)的銦是一種銀白色金屬，其在地殼中分布少而稀散。有專家表示，如果人類按目前使用習慣，每隔幾年就丟掉舊電腦和舊手機，“銦的儲量只夠再用20年”。

此外，元素氦也面臨“瀕危”風險。氦本是宇宙中儲量第二豐富的元素，但在地球上，由于人類放飛太多氦氣球，剩下的氦可能只夠再用幾十年。專家們由此呼吁，不要再放氦氣球。

“部分重元素可能會因為衰減放出能力而變成輕質(zhì)元素，那么將會有一些元素由于人類的過度使用而消失。”孫根班說，由于隨著原子序數(shù)的增大，元素的穩(wěn)定性越來越差，半衰期也變得更短。這些元素的性質(zhì)注定不會很穩(wěn)定，如何利用這些元素，讓它們的存在有意義，而不只是單純地增加元素周期表的長度，這可能才是最重要的問題。

他表示，隨著人類科技水平的不斷發(fā)展，或許人類還會人工合成未來的121號、122號元素，甚至開啟元素周期表的“第九周期”，都是非常有可能的。

科學家正在努力開展119號元素合成

即將150歲，元素周期表仍在“添丁”

“元素周期表的規(guī)則看似復雜，其實非常簡單。每個元素好似一個個活躍的有著獨特個性的人，元素與元素之間也存在著絲絲聯(lián)系。”孫根班介紹，按照2016年修訂的新版元素周期表，目前已知118種元素，其中90種自然存在，另28種由人工合成。

人工合成元素是指人工合成的許多自然界中不存在的元素，其作用是大大擴展了元素周期表的范圍。

“人工合成元素有部分如砹、锝等元素，是先合成，后在自然界發(fā)現(xiàn)的，且自然界存量極少。但大多數(shù)人工合成元素還沒有在自然界發(fā)現(xiàn)，也不能說‘元素都是自然存在’，大部分的人工合成元素可能是自然界原本不存在的，或者是截至目前沒有在自然界中發(fā)現(xiàn)。”孫根班說。

那么，元素周期表是“無窮無盡”的嗎，還是會被“填滿”？答案或許是否定的，當然也有可能是肯定。

孫根班表示，目前，元素周期表中的前七族元素(1~118號元素)已經(jīng)補全，包括了地球上存在的所有元素；而超鈾元素的半衰期非常不穩(wěn)定，絕大部分在自然界中不存在，只能由人工合成。“目前科學家正在努力開展119號元素合成，一旦被確認，將會開啟第八周期元素，元素周期表仍在努力‘添丁’”。

一個新元素被納入化學元素周期表中不是件簡單的事。孫根班表示，能夠進入元素周期表的元素不管是自然存在的還是人工合成的，首先應是能夠相對穩(wěn)定存在，其次必須是非元素同位素，具有不同的質(zhì)子數(shù)，就可以進入元素周期表。

2019年是門捷列夫發(fā)現(xiàn)周期表的150周年。聯(lián)合國教科文組織于2018年決定將2019年定為“國際化學元素周期表年”，以表彰化學元素周期表的重要性。

孫根班告訴長江日報記者，今年將會有很多活動來慶祝元素周期表150歲的生日，中國化學會專門創(chuàng)建了“國際化學元素周期表年”中文網(wǎng)站，并將舉辦各種主題慶祝活動，以希望大家關注元素周期表的重要作用，認識元素周期表的神秘。

[責任編輯：楊凡、杜小康]

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