人工合成元素
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人工合成元素,又稱為人造元素,在化学中是指自然界中不存在,只有通过人工方法才能製造出來的化学元素。一般透過將兩種元素的原子以高速撞擊,使兩者融合,以增大其原子核內质子的个数,达到增大原子序数、制造出新元素的目標。至今已有24種人工合成元素被合成出來,它們均是不穩定的放射性元素,但彼此間衰变的速率差异很大,半衰期從幾千萬年(如鋦-247)到僅僅只有數百微秒(如鿫-294)。[1]
有五种元素最初是通过人工合成的方式发现,但是后来在自然界中,也发现有痕迹量的存在,包括鎝、钷、砈、錼和鈽,由於存量極為稀少,從天然礦石中提取它們並不實際,所以通常還是由人工合成的方式生產這些元素。因此,它们有时仍被标记为人工合成元素。[2]其中第一个被發現的是鎝,首次合成于1937年。[3]而工業及軍事上最重要的钚于1940年首次被合成出,主要以其在原子弹和核反应堆中的用途而闻名。[4]钚也是如今天然存在的元素中原子序數最大的(94號),原子序≥95(鋂以後)的元素都不出現在自然界中,只能以人工合成的方式生產,即随附元素周期表中的紫色區塊元素。
原子序數≥99(鑀以後)的人工合成元素由於半衰期都極短,非常不穩定,無法大量生產,因此在科學研究之外沒有任何實際用途。