人工合成元素
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人工合成元素(英語:synthetic element),又稱為人造元素(英語:artificial element),在化學中是指自然界中不存在,只有通過人工方法才能製造出來的化學元素。一般透過將兩種元素的原子以高速撞擊,使兩者融合,以增大其原子核內質子的個數,達到增大原子序數、製造出新元素的目標。至今已有24種人工合成元素被合成出來,它們均是不穩定的放射性元素,但彼此間衰變的速率差異很大,半衰期從幾千萬年(如鋦-247)到僅僅只有數百微秒(如鿫-294)。[1]
有五種元素最初是通過人工合成的方式發現,但是後來在自然界中,也發現有痕跡量的存在,包括鍀、鉕、砹、鎿和鈈,由於存量極為稀少,從天然礦石中提取它們並不實際,所以通常還是由人工合成的方式生產這些元素。因此,它們有時仍被標記為人工合成元素。[2]其中第一個被發現的是鍀,首次合成於1937年。[3]而工業及軍事上最重要的鈈於1940年首次被合成出,主要以其在原子彈和核反應堆中的用途而聞名。[4]鈈也是如今天然存在的元素中原子序數最大的(94號),原子序≥95(鎇以後)的元素都不出現在自然界中,只能以人工合成的方式生產,即隨附元素週期表中的紫色區塊元素。
原子序數≥99(鎄以後)的人工合成元素由於半衰期都極短,非常不穩定,無法大量生產,因此在科學研究之外沒有任何實際用途。