人工合成元素
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人工合成元素(英语:synthetic element),又称为人造元素(英语:artificial element),在化学中是指自然界中不存在,只有通过人工方法才能制造出来的化学元素。一般透过将两种元素的原子以高速撞击,使两者融合,以增大其原子核内质子的个数,达到增大原子序数、制造出新元素的目标。至今已有24种人工合成元素被合成出来,它们均是不稳定的放射性元素,但彼此间衰变的速率差异很大,半衰期从几千万年(如锔-247)到仅仅只有数百微秒(如鿫-294)。[1]
有五种元素最初是通过人工合成的方式发现,但是后来在自然界中,也发现有痕迹量的存在,包括锝、钷、砹、镎和钚,由于存量极为稀少,从天然矿石中提取它们并不实际,所以通常还是由人工合成的方式生产这些元素。因此,它们有时仍被标记为人工合成元素。[2]其中第一个被发现的是锝,首次合成于1937年。[3]而工业及军事上最重要的钚于1940年首次被合成出,主要以其在原子弹和核反应堆中的用途而闻名。[4]钚也是如今天然存在的元素中原子序数最大的(94号),原子序≥95(镅以后)的元素都不出现在自然界中,只能以人工合成的方式生产,即随附元素周期表中的紫色区块元素。
原子序数≥99(锿以后)的人工合成元素由于半衰期都极短,非常不稳定,无法大量生产,因此在科学研究之外没有任何实际用途。