118号元素是元素的尽头吗(第118号元素是什么?)

元素周期表有尽头吗，最后一个元素是几号元素呢？

元素周期表

我们上初中的化学课时，就会接触到元素以及元素周期表，甚至还被老师要求背诵元素周期表的前20位。到了高中，不仅要横着背，而且还要竖着背。可以说，元素周期表就像是化学这个学科的武林秘籍。

事实也是如此，化学这门学科从一开始就和元素在打交道，甚至有一段时间，化学家们以抢新元素为乐，在上世纪初，基本上能抢到新元素，就意味着提前预定了诺贝尔奖。但背了这么长时间的元素周期表，不知道你有没有思考过这么一个问题，那就是元素周期表到底有没有尽头？

寻找“终极”元素

实际上，关于“元素周期表有没有尽头”的问题，仅仅是理论假说就有好几个。但是科学其实是讲究实证的。再厉害的理论，也需要实验来证明。而这个问题在实验物理学眼里可以转换为寻找“终极”元素，说白了就是合成出新的更高顺位的元素。那这具体要咋操作呢？

这就需要从原子结构说起 ，我们都知道原子是由原子核和核外电子构成的，而原子核则是由质子和中子构成了。当然，质子和中子其实还可以再分成夸克。

而我们通常说的原子序数，实际上是原子核内质子的数量。氢原子其实就是带一个质子的原子，氦原子就是带两个质子的原子。根据中子数的不同，我们还会有不同的同位素。所以，越大号的元素，说白了就是质子数越多的。也就是说，想要获得大号元素，实际上需要通过核聚变反应。比如：最常见的就是氢核聚变，生成氦原子核。

但是要合成铁元素以上的原子核，就需要大量的能量。这一般是很难做到的。科学家想到的办法其实就是：碰撞。这有点类似于对撞机，只不过所用到的材料是不一样的。

说白了，就是让重元素离子进行对撞，然后来获取更高顺位的元素。可是这个办法其实并没有多好用，没有得到多好的效果。

于是，科学家又想了一些其他的办法，我们可以成为核融合，但这也分两种，一种叫做热熔合，这办法就是拿一个原子序数很高的原子核作为靶子，然后用氘核或者氦核去撞击这个原子核，看看能不能加点量。

另外一种办法叫做冷融合，同样是拿原子序数很大的原子核当靶子，不过这回用原子序数高的原子核去撞。科学家利用第二种方法确实找到了不少高顺位的元素。从93号元素镎开始，后面找到的元素基本上都是通过人工的方法合成的，这里多补充一句，93号元素之前也有一部分的元素是在自然界没找到的，是通过人工合成的。

那如今科学家合成到了几号元素呢？

答案是：118号元素。这是在2016年做到的，利用的是回旋加速器做出来的，但这个元素只存在了不到一毫秒的时间。

可是118号元素就是最后一位了吗？

答案是否定的，这也是科学界的主流看法，目前就要一些科学家在挑战更高顺位的元素。几年前，日本的理化研究所就曾经宣布合成119号元素。不过，这事还没有得到完全的确认。那么问题就来了，元素周期表到底有没有尽头呢？最后的元素序号应该是多少呢？

最后的元素序号应该是多少？

客观地说，关于这个问题，科学家目前还没有形成统一的意见，有许多种说法，而且难分高下。要了解这个问题，我们还得从原子核的层面来说这件事。

正如上文提到的，原子核内有质子和中子，我们知道质子可是带正电的，根据同种电荷相排斥的原理，理论上质子之间是存在着静电斥力的。

因此，“质子聚在一个原子核内”这件事本身就很蹊跷。那到底是咋回事呢？这其实是因为有一个更大的“力”，把质子束缚在了原子核内，这个力叫做：强力。

科学家发现，在宇宙中存在着四种基本作用力，分别是强力，弱力，电磁力和引力。其中强力的强度是最大的，其次是电磁力，再然后是弱力，最后是引力。

强力虽然强度大，但是强力的作用范围很小，只有（10 ^-15）m。所以，质子和中子才会被束缚在很小的尺度内，最终形成原子核的结构。由于强力的作用范围很小，在这样的范围内能够塞下质子和中子的数量是有限的。

所以，原子核不可能无限大，一定不会超过（10 ^-15）m。因此，只要超过这个范围，强力就无法把质子束缚在原子核内了。所以，元素周期表一定是有尽头的。那这个尽头所对应的原子序数是多少呢？

我们都知道，第一位拿到诺贝尔物理学奖的女性是居里夫人，那你知道第二个是谁吗？她叫做：梅耶，她不仅是第二个拿到诺贝尔物理学奖的女性物理学家，她还曾参与制造了氢弹的项目，是学术成就极其高的科学家。

梅耶曾经提出过自己的“原子核模型”，她的理论实际上很复杂。我们简单来说：她认为原子核内部的结构类似于太阳系。内部有轨道，一个轨道上会有一个中子以及一个质子，质子和中子自身也会自转，有点类似于行星。梅耶就是因为这个理论获得了诺贝尔物理学奖。

后来，有一位科学家叫做格伦·西奥多·西博格，他在梅耶的“原子核模型”之上，建立了稳定岛理论，通过这个理论可以推导出，当原子核中的核子数是8，20，28，50，82，126时，原子核会处于稳定状态。也就是说，从稳定岛的理论当中，我们可以得到元素周期表的尽头可能是126号元素。

除了梅耶和格伦·西奥多·西博格的理论之外，物理学史上有个大神也参与过这个讨论，这位大神就是费曼，他也是诺贝尔奖获得者，同时参与过曼哈顿计划。

费曼认为元素周期标的尽头应该是137号元素。他的依据是精细结构常数。这个“精细结构常数”曾经让许多物理学家很崩溃，它是物理学家索末菲推导出来的一个无量纲的常数。费曼结合了精细结构常数以及波尔的“原子模型”理论，得到一个结果：如果原子序数高于137，那么1s轨道上的电子将会乱飞。

除了以上两个观点之外，实际上在学术圈还存在着一个观点，这个观点认为元素周期表的尽头是172号元素，也是目前比较主流的观点。这个观点的出发点也比较简单。主要是基于相对论，在相对论，爱因斯坦推导出了物质、信息和能量是无法超光速的，所以，电子的速度是不可能超过光速。当原子序数超过172号，就会出现最内层的电子超光速的情况，这也就违背了相对论。

所以，从目前的情况来看，科学家的理论推导得到了三个结果：126,137,172,。那元素周期表的尽头到底是什么，可能还是需要交给时间去检验。

元素周期表第七周期已满，新元素如何创造？元素周期表尽头在哪？

虽然 IUPAC（ 国际纯粹与应用化学联合会 ）早在2015年就确认了第118号元素的发现，但是这已经距离它的首次发现过去了近十年之久。早在2006年10月16日美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室就宣布，他们利用俄罗斯杜布纳的U400回旋加速器实验设备将钙-40离子加速，然后撞击人造元素锎-249，从而获得了第118号元素气奥(Oganesson)，该元素仅存在了约万分之九秒，便开始衰变为116号元素 Lv，紧接着是11号元素 鈇，然后是112号元素鎶，最终一分为二。

118号气奥元素的发现标志着元素周期表第七周期元素已经全部发现， 从最简单的氢元素到第九十四号钚元素都是地球上天然存在的元素，剩下的二十四种元素则是人工合成元素，但这并不意味着第118号气奥（Og）元素就是元素周期表的终结。 1869年俄罗斯科学家门捷列夫把当时已知的60多种元素按照质量和化学性质排出顺序，这便是最早的元素周期表，在之后的一个半世纪中，经过无数科学家的努力才有了我们现在认识到的元素周期表， 那么这么多的元素是怎么来的呢？

我们知道元素是具有相同核内质子数的一类原子的总称，因此仅有一个质子的氢元素也就是最基础的元素了。氢元素的数量在我们的宇宙中占比高达百分之九十以上，作为最基础的元素，它的形成自然来自于最初的宇宙大爆炸，目前的理论认为，我们的宇宙诞生于137亿年前的奇点大爆炸，伴随着空间的膨胀，宇宙中出现了夸克、电子等组成质子的基础粒子，由于爆炸之初的宇宙依然是极端的高温高压状态，这些基础粒子依然是游离状态，整个宇宙就类似于“一锅基础粒子汤”，伴随着空间膨胀，整个宇宙的温度也逐渐降低，此时“夸克禁闭”效应开始发挥作用，使这些基础粒子结合形成质子，质子的形成其实也就代表了氢元素的形成，但是真正的氢原子的形成是在宇宙大爆炸之后很久的事件了，在此之前由于炽热的温度，原子核无法捕获电子形成原子。

宇宙大爆炸之后经过上亿年的膨胀，第一批恒星开始形成，较轻的元素在恒星内部通过核融合反应从而制造出更重的元素，这种元素“加工”机制可以创造出铁元素之前的所有元素，但是铁之后的元素就力不从心了，更重的元素需要通过更为极端的天体事件产生，比如超新星爆炸或者中子星撞击等。

人造元素的制造主要从上世纪40年代开始，美、俄以及其他欧洲国家都争相利用人工方式合成新元素， 人工合成新元素主要依靠重离子加速器，通过粒子加速器可以使离子打破自身与靶核之间的库伦斥力，从而产生核融合反应形成更重的元素。比如第113号元素是通过锌-30轰击 铋-83获得，这个结果历时80天轰击了1.7 10^19次才得以实现；第112号元素 钅哥是通过 锌原子轰击铅靶获得；第116号元素钅立 (Livermorium， Lv )是通过钙轰击锔靶获得。

既然通过简单的粒子撞击可以获得超重元素，那么为什么这么多年来仅合成了二十四种呢？首先来说超重元素本身就十分的不稳定，由于其组成质子非常多，质子间的库伦斥力在万分之几秒之内就会导致原子本身开始分崩离析，也就是重元素的自发衰变。除此之外，并不是所有的粒子碰撞都能融合成新元素，比如第113号元素经过了四百万亿次左右的撞击实验才获得了3个新元素粒子，新粒子一旦在碰撞中诞生，还要有及时的检测手段，如果检测仪器效应慢、灵敏度低，那么新粒子的发现也就遗憾的错过了。当然，新元素要想获得国际 社会 的承认，其实验还要有可重复性才行，这也是许多新粒子在发现许多年之后才被国际组织确认并命名的主要原因。第8周期的首个元素119号 Uue，科学家其实早在1985年就利用Ca-48离子轰击Es-254进行了轰击实验，但是实验中并为观测到119号元素的产生。

人造元素已占到目前发现元素的五分之一，那么元素周期表会有尽头吗？目前来看，人工合成的新元素随着原子序数的增加，其稳定性也会越来越差，在短时间内衰变为较轻的元素，但也有科学家认为当原子核中的质子和中子数大于一定数量时，也可能形成稳定的超重元素，这就是“超重元素稳定岛”理论，上世纪六十年代，科学家通过原子核壳层模型理论提出过超重元素稳定岛的理论，该理论认为质子数在114，中子数为184的核素附近应该存在一定范围的稳定超重元素，其半衰期可能高达数十亿年，虽然后来发现的114号元素并不符合该理论预计，但是114号元素的寿命确实比附近的超重元素更长一些。

除此之外，超重元素稳定岛理论还推测出元素周期表的末尾可能是126号元素，不过对于这个说法也有其他不同的声音，比如美国物理学家理查德费曼通过精细结构常数推算，最末位元素应该是137号元素，而狭义相对论则认为172号元素才是终极元素，因为更重的元素会导致外侧电子超光速运行。 2011年，芬兰化学家佩卡·皮克制作了一张“终极周期表”，囊括了理论上可能存在的全部元素，根据皮克的预测，电子的轨道只能达到第9周期。 不论哪一种理论胜出，显然118号元素并不是元素周期表的尽头。

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2006年就发现了118号元素，为什么到尽头了？

元素周期表是人为制造出来的，与自然界其实关系并不大，元素周期表是俄罗斯门捷列夫所编制出来的，他发现了一些元素，但是当时元素的数量并不多，根据最外层电子数的数量多少，添置了元素周期表。

填制元素周期表过后，仍然有一些空缺的位置，这些空缺的位置有的是自然元素，有的是人造元素，自然元素就是大自然中本来就存在的，比如说轻害又痒，这些东西都是自然而然就存在的，不需要人为的去控制，我们要做的就是发现他们，所以现在我们发现的差不多了，已经发现到了第118位，虽然最后面几位是通过人为制造而发现的，但是确实出现了，总的来说元素周期表是完整的了。

如果非要去较真儿的话，那么元素的数量可以说是无穷无尽的，因为只要最外层电子数发生一定的改变，它就可以被称为一个新的元素，人们制造人为元素的一种方法就是用射线去轰击已有的元素，把它的最外层电子数发生改变，它整个元素的性质就发生了改变，这种改变是不可控的，到底会向什么方向改变不清楚，所以人们发现或者说制造出来这些人为的元素是有好有坏的，有的用处很大，可以用作癌症的相关治疗，有的用处很小，基本上没有什么用。

人类发明元素周期表，它只是把自然界的一些元素归结到了一起，如果科技再发展几百年，可能人类会发现更多新的元素，这些新的元素大多数是人类所制造出来的元素，根据这些元素的特性，人类可以研究出来更多有趣的东西，比如现在新研究出来的一些元素就可以起到治疗癌症的作用，那么未来我们就可能研究出来，更高效的元素可以用作能源，甚至说用于跨越空间，只不过这个距离还非常远。

118号元素在十几年前就被证实存在，元素周期表到尽头了吗？

自1869年，俄罗斯化学家提出元素周期表之后，元素周期表经过了100多年的发展已经由当时的63种元素扩充到了现在的118种元素，其中92种为天然元素，26种为合成元素，即不稳定的放射性元素。

但是自2006年俄罗斯科学家宣布合成118号元素之后，就再也没有新的元素出现了，难道元素只有118种吗？元素到底有多少呢？

元素周期表。

在1869年，门捷列夫根据当时发现的63种元素排列出了著名的元素周期表，不仅预测了那个时候未知元素的存在，而且还预测了它们的性质。

截止到目前为止，已经被正式确认发现的元素共有118种：氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖 ……相信大家在高中都已经对前二十个元素滚瓜烂熟，毕竟元素周期表可是学习化学的一个武林秘籍，事实亦是如此。

化学学科从一开始就在和元素打交道，但是我们有没有想过为什么会是这样的一个排序呢？其实这是因为每一种元素都对应着一个编号，这个编号的大小刚好等于该元素原子核内的核电荷数，这个编号也被称为原子序数（原子核中的质子数，在数值上等于该元素原子的核电荷数）。

而元素周期表就是根据原子序数递增的顺序排成行的，除此之外，根据原子最外层的电子排布规律，科学家们又将最外层电子数相同的元素排在了同一列，这样就把元素周期表有序的排列了起来。

目前已知最重的元素——118号元素

118号元素被命名为oganesson，元素符号为Og，其半衰期只有12毫秒。该元素是由俄罗斯科学家与美国科学家合作发现，名字是为了纪念核物理学家尤里·奥加涅相教授（Professor Yuri Oganessian） 在发现新元素方面所作出的贡献。

在2016年，科学家还曾利用回旋加速器把118号元素做出来了，但可惜的是这个元素只存在了不到一毫秒的时间，之后就立即衰变成了原子量比较小的其他元素：首先从118号元素衰变成了116号元素，接着又继续衰变，衰变成了114号元素，然后又衰变成了112号元素，最后一分为二。

新元素的探索之路。

目前已经确认的共有118种元素，从93号元素镎开始，后面找到的元素基本上都是通过人工方法合成的，而在93号元素之前也有一部分元素是在自然界不存在的，也是通过人工合成的。

目前人类对于新元素的探索主要是从人工合成和自然探索两个方面进行的，其中新元素的人工合成主要是通过高能中子长期辐照、核爆炸和重离子加速器等现代实验手段来实现的，另外还有的是从宇宙射线、陨石以及天然矿物中发现的。

如物理学家在核反应堆与核爆炸中发现的新的元素镎（Np）、钚（Pu）、镅（Am）、锿（Es是以爱因斯坦的名字命名）等。

如今科学家们也可以在实验室内利用加速器通过核碰撞创造出新的元素，如在2014年，日本使用rilac直接加速器加速锌粒子并撞击一片铋箔，从而创造出了第113号元素“Unt”。

2016年，科学家们利用人工元素锎去撞击钙，制造出一个原子核中含有118个质子的新原子，即118号元素，这是人类目前制造的最重的元素。

如何合成原子序数更高的元素？

上面也说到了原子序数实际上就是原子核内质子的数量，如氢原子就是带一个质子的原子，而氦原子就是带两个质子的原子，以此类推等等，根据中子数的不同还会有不同的同位素。

说白了，元素越往后其质子数就越多，而要想获得大号元素就要通过核聚变反应。比如最常见的就是氢核聚变，生成氦原子核。

但是核聚变到一定程度之后，如要想合成铁元素以上的原子核，就需要巨大的能量，一般不容易发生。

于是科学家就想到了利用加速器让元素碰撞从而形成一个更重的新原子核。可是这样的办法并没有多大效果，因为就算发生了碰撞也必须要在适当的能量下发生，若能量过低的话，原子核就会发生反弹；能量太高的话，新的原子又会发生炸裂。

于是后来科学家又想了其他办法——核融合，这又分两种，一种叫做热熔合，是指把一个原子序数很高的原子核作为靶子，然后用氘核或者氦核去撞击这个原子核来增加能量。

而冷融合同样也是利用原子序数较大的原子核当靶子，但是却是用原子序数较高的原子核去撞碰，利用这种方法确实也找到了一些新元素，但是这些新的元素寿命极短。

科学家们也一直都在朝着更大号元素的方向前进，但之后制造出新的超重元素所面临的阻力也越来越大。

元素越往后质子数就越大，但实际上质子数是没办法无限大的。

众所周知，原子核是有个球形壳包裹着里面的质子和中子，而里面的质子和中子是靠“强相互作用力”作用在一起的，这个力超级大，不过作用距离却很短，在10 ^-15m左右，也就是说只要大于这个范围，强力在质子和中子之间就不起作用了。

但因为强力的作用距离太短，如果质子和中子数过多的话，力就会“减小”，从而发生衰变，因此质子数就大不了，原子核也不能大于强力，于是就限定了原子序数的上限，相应的元素也就有了上限。

至于元素周期表的尽头，有科学家预测是137号元素，也有预测是155号元素、172号元素等等，事实究竟如何，现在还无法得知。

118号元素就是尽头吗，为何科学家再不能合成新的元素了？

人类已经发现或者合成了1~118号元素，理论上118号之后的元素是非常不稳定的，至于自然界存不存在118号之后的元素目前还不得而知，但是在核物理中有一个“超重元素稳定岛理论”，预测在126号元素附近会形成一个孤岛，从而形成相对稳定的元素。

在1869年，俄国科学家门捷列夫根据当时已知的63种化学元素，总结规律后创造了第一张化学元素周期表，化学周期表经过100多年的发展后，科学家在理论和实践中均取得了巨大的成就。

在2006年，美国科学家合成了118号元素OG-294，该元素的半衰期只有12毫秒，至此，1~118号元素均已被人类发现，化学元素周期表的前七族全部补全。

在1~118号元素中，82号铅元素是最大的非放射性元素，92号铀元素是自然界大量存在的最重元素，93和94号元素在自然界中的含量极低，95~118号元素均是人工合成的。

自从2006年合成118号元素之后，科学家试图合成更高的元素，但是都没有成功的案例，甚至连高于118号的元素是否存在都不得而知。

在理论上，更重的元素变得极不稳定，因为质子和中子被强力锁在一起，而强力的作用范围在10^-15米尺度，如果原子核的直径过大，由于质子间的库仑力相互排斥，库仑力可以无限叠加，所以原子核将会趋向于溃散，变得极不稳定。

比如113号元素鉨-284，半衰期为20秒，115号元素镆-290，半衰期只有0.8秒，而118号元素OG-294，半衰期只有0.012秒；而118号的下一个元素，将会进入化学元素周期表中全新的第八族，其原子核的稳定性将会大大降低，甚至可能无法形成有效的原子核。

但是在核物理中，有一个“超重元素稳定岛理论”，根据该理论，当原子核中的质子数和中子数存在幻数时，原子核的稳定性将会大大增加，比如2、8、14、20、28、50、82和126均为已经确定的幻数。

至于稳定岛理论的深层原因和机制，是根据原子核壳体结构理论而来，说原子核具有类似核外电子的层级结构，每个层级是一组相近的量子能级，如果原子核中的质子和中子正好填满一个层级，那么核子间的结合能最大，此时原子核相对稳定。