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                    精彩問答

                    Q

                    超鈾元素有哪些性質?

                    A

                      超鈾元素指的是鈾以后的元素,這些元素化學性質性質差異較大,這里我們解釋一些共性特征。超鈾元素在自然界均不能穩定存在,都是通過反應堆或加速器人工合成的,這些元素能存在的時間取決于核素的半衰期。超鈾元素都具有放射性,具有α,β,γ中一種或同時具有多種放射性。作為重元素,也具有較強的化學毒性。目前人類對超鈾元素,尤其是重錒系元素,甚至錒系后元素的性質了解的很少。隨著原子序數的增加,元素性質的周期性規律和元素周期表前六周期的元素會出現顯著的差異。

                     ?。ㄐ斐?清華大學)

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                    Q

                    鉈是一種什么樣的元素?

                    A

                      鉈是元素周期表中第6周期ⅢA族元素之一,在自然環境中含量很低,是一種伴生元素。鉈在鹽酸和稀硫酸中溶解緩慢,在硝酸中溶解迅速。其主要的化合物有氧化物、硫化物、鹵化物、硫酸鹽等,鉈鹽一般為無色、無味的結晶, 溶于水后形成亞鉈化物。保存在水中或石蠟中較空氣中穩定。

                      鉈與鉛類似,質軟、熔點和抗拉強度均低。新切開的鉈表面有金屬光澤,常溫下于空氣中很快變暗呈藍灰色,長時間接觸空氣會形成很厚的非保護性氧化物表層。鉈有三種變態,503 K以下溫度為六方密堆晶系(a-Tl),503 K以上溫度為體心立方晶系(β-Tl),在高壓下轉為面心立方晶系 (γ-Tl)。三相點為383 K和3000 MPa。鉈被廣泛用于電子、軍工、航天、化工、冶金、通訊等各個方面 ,在光導纖維、輻射閃爍器、光學透位、輻射屏蔽材料、催化劑和超導材料等方面具有潛在應用價值 。

                     ?。ê钚?廈門大學)

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                    Q

                    鈥是什么?

                    A

                      鈥,原子序數67,原子量164.93032,元素名來源于發現者的出生地。1878年索里特從鉺土的光譜中發現鈥,次年瑞典的克萊夫用化學方法從鉺土中分離出鈥。鈥在地殼中的含量為0.000115%,與其它稀土元素一起存在于獨居石和稀土礦中。天然穩定同位素只有鈥165。鈥為銀白色金屬,質較軟,有延展性;熔點1474°C,沸點2695°C,密度8.7947克/立方厘米。鈥在干燥空氣中穩定,高溫時很快氧化;氧化鈥是已知順磁性最強的物質。鈥的化合物可做新型鐵磁材料的添加劑;碘化鈥用于制造金屬鹵素燈—鈥燈,鈥激光在醫學領域也應用非常廣泛。

                      目前鈥的主要用途有:(1) 用作金屬鹵素燈添加劑,在鈥燈中采用的工作物質是碘化鈥,在電弧區可以獲得較高的金屬原子濃度,從而大大提高了輻射效能。(2) 可以用作釔鐵或釔鋁石榴石的添加劑。 (3) 在磁致伸縮合金Terfenol-D中,也可以加入少量的鈥,從而降低合金飽和磁化所需的外場。(4) 另外用摻鈥的光纖可以制作光纖激光器、光纖放大器、光纖傳感器等光通訊器件在光纖通信迅猛的今天將發揮更重要的作用。(侯旭 廈門大學)

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                    Q

                    居里夫人發現了幾種元素?

                    A

                      居里夫人是法國國籍波蘭科學家,研究放射性現象,發現鐳(1902年)和釙(1898年)兩種放射性元素。

                      鐳在化學元素周期表中位于第7周期,第IIA族。1898年12月,瑪麗·居里和皮埃爾·居里從瀝青鈾礦提取鈾后的礦渣中分離出氯化鐳,1907年測出鐳元素的新的原子量,1910年又用電解氯化鐳的方法制得了金屬鐳(白色金屬)它的英文名稱來源于拉丁文radius,含義是“射線”。

                      釙的符號是Po,原子序數為84,它是呈銀白色的金屬。1898年7月,居里夫人向法國科學院提出了一份工作報告,肯定的指出他們已經發現了一種新元素,其同鉍相似,卻能夠自發的放射出一種強大的不可見射線,他們把這種元素命名為“釙”,以紀念被瓜分的祖國波蘭。

                      (侯旭 廈門大學/ 王熙 北京交通大學/ 吳思 中國科學技術大學/ 徐超 清華大學)

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                    Q

                    氫元素是如何產生的?

                    A

                      宇宙大爆炸實現了從無到有的變化。大爆炸之后出現了各種基本粒子,包括夸克、膠子、電子、希格斯玻色子,經過希格斯場的作用形成質子,宇宙大爆炸38萬年之后很短的時間里,都存在極高的溫度以及夸克-膠子漿,當夸克膠子漿冷卻下來之后,質子和中子以大概7:1的比例形成了。質子之間會相互排斥,而中子則會與最近的質子組成重氫的原子核。其實宇宙開始初期,宇宙中主要的元素就是氫元素,占比達到了70%多,其次是氦,其他元素還不到1%。另外,根據B2FH 理論,除了氫以外,絕大多數元素必定來自恒星,現代物理認為,鐵(56)之前的元素都可以由恒星核聚變產生。

                      (侯旭 廈門大學)

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