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编者按：化学元素周期表的发现，是最重要的科学成就之一，它对化学、生物学、天文学、物理学等自然学科的发展都具有广泛的意义。2017年12月20日，第74次联合国全体会议宣布2019年为“国际化学元素周期表年” ；同时，2019年也是门捷列夫和梅耶各自独立发现化学元素周期律150周年。为此，《对话科学家》栏目采访了中国科学院化学研究所副研究员杜立波，给我们讲解化学元素周期表中的故事。
《对话科学家》：最新发现的四个元素对化学周期表有什么意义？
杜立波：首先这四个元素补齐了元素周期表的第七周期，而且这四个元素都是人工合成的，它的稳定性比较差，但是放射性比较强。具体的它的意义来讲有两个，第一个就是用观测化学验证了这种理论推测，这对于我们了解元素的周期或者性质具有重要的意义。第二个方面是对未来的新的元素的合成，提供了一些借鉴意义。量子理论，量子化学计算，量子化学推测质子数超过120，也就是说元素周期表的第120个以上的元素，有可能会存在着一个比较稳定的形态。这些元素的性质到底是怎么样的？现在只是预测，到时候如果能合成，它们的性质可能会出乎人们的意料。
《对话科学家》：化学元素周期表中，元素的中文命名有什么规范？
杜立波：金属的话一般都是金字旁的。如果这个物体在常温下是固体的，如果它是非金属的，就以石字旁命名。如果是液态的话，就以三点水的水字行命名。如果是气态的话，加一个气字旁来弄。这样整体上左边是这种偏旁，并部首代表它的性质，右边就是它的读音，代表这个元素的名字。
《对话科学家》：人工合成元素的方法有哪些？
杜立波：在20世纪的时候，人们已经证实了，原子是由原子核中的质子、中子和外围的电子组成的。
早在1910年的时候，英国的物理学家和化学家卢瑟福就发现，用α粒子去撞击金箔的时候，有的α粒子是可以穿过金箔的，有的是发生了折射，还有的是发生了反射，这就提示α粒子一定是遇到了一个非常坚硬的东西，然后才能反射回来。这就提示他可能这个东西就是原子的原子核。他考虑到由于金箔元素的质量数比较大，它的质子和中子中间的力比较强，很难用α粒子直接轰击开，因此他就把金箔换成了氮元素。
氮元素是由7个质子和7个中子组成的，α粒子去轰击氮元素的时候，α粒子是由两个质子和两个中子组成的，它去轰击氮元素的时候就发现合成了一个氢元素，一个氧元素。这也就是说可以通过用α粒子去轰击氮原子的形式形成一种新的元素。
在随后人工合成元素中都是采用了类似的方法，现在采用的是回旋加速器，去加速粒子，去轰击已有的粒子，然后形成新的人工合成的元素。
以117号元素为例，它其实就是用了一个钙离子，然后通过回旋加速器加速去轰击 97号的钡离子，攻击完之后，它就形成了第117号的这种新元素。整体上来讲都是采用这种核去轰击一种已知的元素，打开它的质子和中子，然后形成新的元素的这种方式。
监制：任贺春
策划：战 钊
记者：肖春芳 武玥彤 蔡 琳
技术支持：光明网
出品：中国数字科技馆
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