自然界中不存在，完全由人工方法合成出的元素

  自然界中存量稀少，通常由人工合成的方式生产的放射性元素

  自然界中较普遍，有稳定存量的天然放射性元素

人工合成元素，又称为人造元素，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20多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。

性质

人工合成元素皆具有放射性，会衰变成其他较轻的同位素。由于它们的半衰期与地球的寿命相比过短，即使在地球形成的初期曾经存在过这些元素，到现今也已经全部衰变为其他元素而消失在地球上了。目前，只有在核武器或是在核反应堆、粒子加速器中进行的核试验中才能发现人工合成元素的原子。人工合成元素的产生方式有核聚变和中子俘获。

对于自然存在的元素来说，其原子量由地壳和大气层中天然同位素的丰度比例来决定。但是由于人工合成元素的同位素完全由人工合成产生，天然同位素的丰度对其没有任何意义，因此，在元素周期表中，人工合成元素的原子量使用其最稳定（即半衰期最长）的同位素之质量数来表示。

并不是所有的放射性元素都是人工合成元素，比如铀、钍和铋都没有稳定同位素，但是它们最稳定同位素的半衰期均极长，因此在地壳和大气层中均有分布，同时，它们的衰变产物——钋、镭和氡等元素，尽管半衰期很短，也能在自然界中找到相当的量。

历史

世界上第一个通过人工合成而发现的化学元素是锝，在1936年，该发现被最终确认并填补了元素周期表的43号位置的空白。锝不存在稳定同位素，其最稳定的同位素锝-98的半衰期为420万年，远低于地球的年龄，因此地球形成时所产生的锝到今天已经衰变殆尽。现今自然界中仅存在痕迹量的锝，是由铀-238的自发裂变以及钼矿石的中子俘获而产生。

第一个完全由人工合成而产生的元素是1944年合成的锔，之后是镅、锫和锎等。冷战期间，苏联和美国各自独立合成出了𬬻和𬭊等超重元素，由此，这些元素的命名权多年后才得以解决。

人工合成元素列表

下表所列人工合成元素均为自然界中所不存在的化学元素，其原子序数≥95，均为超铀元素。

其他人工合成元素

下列元素在自然界中皆有痕量的分布，但通常由人工合成方式所产生。

参考资料