2016新年伊始,元素周期表迎来了四位新成员,这也意味着周期表的第七周期将会被补齐。一支由俄罗斯与美国科学家组成的队伍发现了第115、117和118号元素,而第113号元素则由日本研究者发现。这四种新元素都不是在自然条件下被发现,而是在实验室中合成的。
图片来源:2012rc/Wikimedia
对这些新元素的命名也掀起了另一场风波。其中不乏诸如Motörhead(英国著名重金属摇滚乐队)的忠实粉丝希望用已故主唱Lemmy Kilmister(2015年12月28日去世)的名字来给新元素命名这件事。CNN称这四种元素目前都已经有了“小名”,分别为:113号,ununtrium(Uut);115号,ununpentium (Uup);117,ununseptium;118,ununoctium (Uuo)。不过,“大名”还需要IUPAC确定。对国人来说,元素周期表靠后的那些名称怎么看都显得有点怪异,不过,元素究竟是如何命名的呢?
元素命名的故事可追溯至1782年,化学家第一次提出需要一套统一的元素命名系统,不过,直到一个世纪之后,俄国化学家门捷列夫才发明了元素周期表。好事多磨,经过一番拉锯战,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)于1919年终于宣告成立,成为如今负责制定制定元素命名规则的机构。
IUPAC 2002年施行的元素命名规则规定:不论是谁,只要发现了一种新元素并被IUPAC确认,就拥有命名权。该名字应尽可能在语言之间有较小的差异,同时,应以“-ium”为后缀(虽然2015年的提案对此存在争议)。
历史上的元素命名来自它们的化学性质、物理性质(氯-Chlorine,来自希腊语Chloros,意为绿色)、矿物(铍-Beryllium,因从绿宝石Beryl中被发现而得名)、地名(锎-Californium,因美国加州California而得名)、国名(钋-Polonium,因发现者居里夫人为纪念她的祖国波兰而得名)、神话(钛-Titanium,来自希腊神话人物“泰坦”Titan)、科学家名字(锿-Einsteinium,纪念爱因斯坦;钔-Mendelevium,纪念门捷列夫)等。
新元素的命名候选被提出后,IUPAC拥有最终决定权。被IUPAC拒绝的新元素命名,也不能被用于其他元素。不过,即使有IUPAC这样的管理机构以及相当复杂的命名规则,新元素命名有时仍然会争得“头破血流”。
最有名的当属20世纪60年代到90年代之间的“超镄元素之争”(Transfermium Wars)。这些元素为104-109号元素,来自俄国、美国和德国的研究团队几乎是同一时间发现了它们,对命名权的争夺最终演变成一场激烈的元素命名之战。
这场“战争”从1970年代一直打到了1990年代。在经过漫长的调解,IUPAC终于在1997年提出了一个被各方接受的方案,终结了这场旷日持久的争夺。其结果为,美国拥有元素104和106的命名权,分别为Rutherfordium(纪念“原子核物理之父”欧内斯特•卢瑟福)、Seaborgium(纪念化学家西博格);俄罗斯拥有元素105和107的命名权,分别为Dubnium(杜布纳研究所)、Bohrium(纪念物理学家尼尔斯•玻尔);而德国则拥有元素108和109的命名权,分别为Hassium(德国黑森州)和Meitnerium(纪念物理学家莉泽•迈特纳)。这一事件也促使了2002年新的命名规则的出台。
让我们回到最近冒出来的四种元素,它们填补了元素周期表第七周期的空白,目前,这四种元素都有一个临时的名称(和数字),不过官方名称尚未公布,就让我们拭目以待吧!
1. http://www.sciencealert.com/these-are-the-complicated-rules-that-dictate-how-new-elements-are-named
2. http://www.sciencealert.com/four-elements-have-just-earned-a-permanent-spot-in-the-periodic-table
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