福州科研力量关注前沿:119号新元素探索背后的周期律奥秘
人类正迈向元素周期表的第8周期——119号新元素的合成竞赛已在全球悄然启动。作为福建乃至全国基础科学研究的重要参与者,福州高校与中科院在核物理、加速器技术等领域持续发力,为这场科学“登峰”提供本土支撑。
从古人的“水火土气”四元素说,到现代科学对化学元素的精确定义——具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子总称,人类对物质本源的认知不断深化。截至目前,已确认存在的元素共118种,其中自92号铀元素起的26种,全部依赖人工合成。而第119号元素,正是当前国际核物理界竞相突破的关键节点。
元素周期律,这一奠定现代化学基石的科学规律,揭示了元素性质随原子序数递增呈现周期性变化的本质。它不仅使零散的元素发现升华为系统性知识体系,更深远影响着材料、能源、医药等跨学科领域的发展路径。
回溯历史,1869年,35岁的俄国化学家门捷列夫在长期研究后提出周期律,并据此编制出首张元素周期表。当时已知的63种元素被有序纳入,更关键的是,他精准预言了钪、镓等尚未发现元素的存在及其性质;同时指出金元素原子量测定有误——原值196.2导致其位置矛盾,修正后金确应排在锇、铱、铂之后。这一系列预见,彰显了周期律强大的理论解释力与预测能力。
如今,标准周期表已完整呈现7个周期、16个族。同一周期中,从左至右金属性渐弱、非金属性渐强;同一族内,自上而下则呈现相反趋势。这些规律,至今仍是福州大学、福建师范大学等本地高校化学教学与科研的核心框架。
中国科学院近代物理研究所研究员张志远指出:“自然界稳定存在的最重元素是92号铀,所有更重元素均为人工合成。第7周期绝大多数成员,包括近年确认的113号(鉨)、115号(镆)等,均诞生于大型加速器实验——这也意味着,向119号迈进,离不开高精度核反应装置与先进探测技术。”
周期表是否有尽头?这不仅是理论物理的终极之问,更牵动着现实应用脉搏。张志远强调:“验证119号及后续元素的存在,既是对现有核结构模型的严峻考验,也将催生同位素标记药物、放射性核素靶向治疗、新型核燃料循环等关键技术突破。福建正在加快布局大科学装置与交叉学科平台,积极融入这一全球前沿探索进程。”
