星辰大海路上的种花家|存在未知元素!,地球上的元素就是全部?科学家:宇宙某个角落
这个问题问不同的人 , 将会得到不同的答案 , 但科学家大都会给出这样的答案 , 地球上就包含了宇宙中所有元素!似乎没有商量余地 , 连可能都不加 , 为什么科学家会给出如此明确的答案?
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元素是怎么来的?
古希腊有四元素之说 , 当然我们现在知道这是一个完全错误的答案 , 但事实上在2000多年前就能用这种严谨的思维来思考整个世界 , 其实也是难能可贵的!这是比较可惜的是古希腊灿烂的文明之后 , 科学居然停滞了1500多年 , 一直到欧洲文艺复兴时期才重新开始发展!
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元素周期表
元素是随着燃素说的没落而逐渐被认识的 , 到十八世纪的拉瓦锡时代 , 他通过对硫、锡和铅在空气中燃烧现象确定了氧化一说 , 到1789年时 , 他将陆陆续续发现的元素编制了33种元素的化学元素列表!
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1804年初道尔顿提出了原子论 , 认为化学元素都是不可分割的微粒组成 , 这些微粒就是原子!同一元素的原子性质都相同 , 当元素化合时元素按简单整数倍形成结合 , 这个理论非常简洁有力 , 但一直缺乏实验证据!
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1869年 , 门捷列夫发现了元素周期律 , 发表了第一份元素周期表 , 按原子量大小排列 , 将原子价相似的元素上下排成纵列 , 并预见了12种尚未发现的元素 , 尽管此前有过不少元素周期表的排列 , 但门捷列夫的周期表非常直观并易于理解 , 人类对元素的认识上一个台阶 。
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电子、原子核和质子以及中子发现
1899年汤姆逊在做阴极射线在电场下偏转实验时发现了电子;1909年卢瑟福在做α粒子散射实验时发现了原子核 , 1918年他在α粒子轰击氮原子核又发现了质子 。 1932年查德威克以α粒子轰击硼-10原子核发现了中子 , 至此组成元素的各个关键角色都已经登场!
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区别元素的标准
到上世纪30-40年代时 , 科学家已经知道了元素之间那么大差异的原因 , 电子和质子决定了元素的化学属性 , 而质子则决定了元素之间的序号差异 , 中子没有存在感?完全错了 , 同位素的属性就是由中子数决定的 , 它还起到了稳定原子核的作用 , 当然这也有个限度 , 很多情况下也会导致不稳定 。
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元素之间可以通过聚变向质子数和中子数更高的元素转变 , 同时还能释放出巨大的能量 , 是不是很神奇?不但能取得各种元素 , 而且还可以获得能量 , 因为在聚变成更高元素序号时会有质量亏损 , 而能量释放的大小则遵循E=mc2 , 所以这个能量大到难以想象 , 比如太阳经过了45亿年仍然可以一如既往的发光发热 , 就是核聚变的功劳!
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轻核可以通过聚变成重核 , 重核也可以通过裂变成轻核 , 裂变同样会有质量损失 , 也一样遵循质能方程 , 只是比例要比核聚变要小一些 , 但仍然大到远超我们的想象 , 比如原子弹和核裂变电站 。 它们中间最稳定的元素是铁 。
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