质子数是什么意思(元素的质子数是什么)

本文基于回答网友类似问题。我的回答是:当然，而且这是很久以前的旧闻了。科学家们很早就知道这个道理，并且已经这样做了近100年，以至于现在有118种元素，其中26种是通过人为改变原子核中质子的数量制造出来的。

当然，这26种元素应该在自然界就已经存在，否则不可能人工制造。但问题是，有些元素在自然界中太稀有，无法获得；一些元素的半衰期太短。比如有些元素在自然条件下很难存在1秒，只能人工获取。

元素周期表是人造元素的设计依据

元素周期表是人类最伟大的科学发现之一。它把一些看似不相关的元素罗列在一起，逐渐形成了完整的自然元素体系，推动了现代化学的发展，对揭示自然物质的奥秘具有里程碑式的意义，使人类对自然规律有了更深刻的认识。

俄国化学家门捷列夫于1869年首次出版了元素周期表。之后，世界各地的化学家不断推出和改进各种周期表，渐渐地，周期表成为现代化学中不可替代的工具。

现在全世界有170多种元素周期表。在元素周期表中，元素按原子序数排列，最小的数在1号，一行为一个周期，一列为一族；原子的半径从左到右递减，从上到下递增。

现在周期表中有7个主族，7个副族，VIII族和0族。元素是按照周期表中的顺序编号的，编号就是原子序数。元素的原子序数与原子结构的关系是:质子数=原子序数=核外电子数=核电荷数。

门捷列夫的周期表刚形成的时候，只有63种元素。他把这些元素按照大小顺序排列，成功预测了当时还没有发现的镓、钪、锗。随着元素周期表的成熟，人们不断发现元素排列的规律和中间缺失的元素，对元素的本质有了越来越深刻的认识。

所以元素周期表的一大意义就是引导科学家去寻找缺失的元素，简而言之就是有原子序数区间的元素。如果在自然界找不到元素，那就尝试人工制造。这时人们已经知道元素的性质是由原子中的质子数决定的，所以可以通过改变原子中的质子数来获得新元素。

比如元素周期表中已经有42号元素钼和44号元素钌，已知这两种元素的原子核中质子数分别是42和44，其中一定有一种新元素。如果质子数变成43，就可以得到这种新元素。

但是你如何改变原子核中质子的数量呢？科学家们已经摸索了很多年。

直到1937年，加州大学伯克利分校的物理学家欧内斯特·劳伦斯用自己的回旋加速器，用1号元素的氘核“轰击”42号元素的钼核，得到了43号元素。这是人类获得的第一个人造元素，被命名为锝(Tc)，而锝在希腊语中的本义是“人工制造”的意思。

26种人造元素都是通过“做加法”取得

现在，人类已经发现宇宙中有118种元素，其中92种元素是从自然界获得的，26种元素是通过人工制造获得的。制造人造元素的方法无一例外都是通过“做加法”获得的。

什么是「做加法」？也就是两个原子序数较小的元素融合成一个较大的元素。这种“加法”方法的专业术语是核聚变或核聚变。第一个人造元素“锝”是用只有一个质子的氘轰击42个质子钼核，融合成43个质子“锝”核，从而得到“锝”。

做好这个“加法”并不容易。将原子核融合在一起需要极高的压力和温度。所以，虽然人们在20世纪初就发现了添加可以制造新元素，但是他们没有办法做到这一点，只能寄希望于梅花解渴，而无法实现。

直到1931年，劳伦斯发明了回旋加速器，可以在这个装置中把原子核加速到极高的能量，然后让两个原子核碰撞，使得人工制造新元素成为可能。后来，他用自己的加速器制造了第一个人造元素“锝”，并因此获得了诺贝尔物理学奖。

人们把他发明的这个回旋加速器叫做“原子大炮”，意思是它可以像炮弹一样以极高的速度轰击另一个原子核。当然这个速度比炮弹快很多倍。

所有人造元素都是通过这种“加成”方法获得的，比如:科学家用原子序数5的硼轰击原子序数98的铷，获得原子序数103的锝；用原子序数24的铬轰击原子序数82的铅，得到了元素城西106号。原子系数为20的钙轰击原子序数为98的锎，得到原子序数为118的气体氧(Og)。

人类的发现永远在路上，没有止境

到目前为止，人工元素中有26种，分别是锝43号(T)、钷61号(Pm)、镅95号(Am)、锔96号(Cm)、铥97号(Bk)、锇98号(Cf)和钐99号、08号成黑(Hs)、109号成脉(Mt)、110号钽(Ds)、111号钐(Rg)、112号钽(Cn)

可能大家都很奇怪，里面的一些汉字有一个偏旁加一个字。这是因为这些元素的汉字电脑还打不出来。顺着认一半字的传言，姑且这么说吧。

至此，元素周期表中的空空位已经全部被填满，后面还会发现新元素，也就是18号以后的元素。除43号和61号外，以下人工元素均为放射性元素，丰度极小，不稳定或半衰期短，在自然界中难以获得，有些即使人工也难以保存。

例如，Og元素，118号元素，已经被科学家们在回旋加速器中试验了无数次。仅在2003年和2005年，分别获得了三个原子。极其精密的仪器只能探测到三个原子。这种元素的半衰期只有12毫秒，也就是瞬间消失。

很多科学家还在合成序号更高的元素，甚至有些名字已经选好了，比如119号元素Uue，120号元素Ubn，121号元素等等。然而，获得这些元素越来越困难，迄今为止这些元素只存在于想象中。元素周期表的序号到底能排到多少是有争议的，我们只能拭目以待。

总之，随着现代科学的发展，人类对自然规律的认识更加深入，对化学元素的认识也会不断突破。科学永远在路上，在不断的发现和修正中前进，伴随和推动着人类文明的不断进步。你怎么想呢?欢迎讨论，感谢阅读。

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