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超級原子要改寫元素周期表 實驗室中被合成 (2005-01-24)

發(fā)布時間:2007-12-04 作者: 來源:上海青年報 瀏覽:1044
美國弗吉尼亞共同體大學物理學教授施夫?漢納等人在最近一期的《科學》雜志上發(fā)表報告披露,他們成功地發(fā)現(xiàn)了由13個鋁原子組成的“超級原子”,并將這個“超級原子”命名為AL13,AL是鋁的符號,13表示它具有13個普通鋁原子。   實驗室中被合成   很早以來科學家就企圖尋找由多個單個原子組成的“超級原子”,他們希望這種“超級原子”具有現(xiàn)有單個原子不具有的化學性質,施夫?漢納等人的工作是一個新突破。施夫?漢納教授和他的同行???賓夕法尼亞大學物理學家卡斯爾曼教授,首先在實驗室中將金屬鋁制成蒸氣,在這個過程中會形成一些由多個鋁原子組成的極其微小的球,他們發(fā)現(xiàn)由13個鋁原子組成的小球最穩(wěn)定。然后,他們使用質譜儀從鋁蒸氣中過濾出這些AL13“超級原子”,讓它們與呈鏈形的碘分子發(fā)生化學反應。結果發(fā)現(xiàn)AL13“超級原子”取代了碘分子中的一個碘原子的位置,其他碘原子也“懸掛”在AL13“超級原子”上,這樣就產生了一種新的碘鋁化合物,在該碘鋁化合物中AL13“超級原子”顯示了類似碘原子的性質。   可能催生新材料   由于現(xiàn)有的門捷列夫元素周期表沒有包含這樣的“超級原子”,AL13“超級原子”的發(fā)現(xiàn)勢必導致元素周期表進一步擴大。發(fā)現(xiàn)的意義還遠不止于此,AL13“超級原子”與碘形成的化合物,既有金屬(鋁)的性質,也有非金屬(碘)的性質。因此人們可以根據(jù)擴大了的元素周期表“按圖索驥”,尋找特定的新物質。施夫?漢納教授說:“在人造物質中使用AL13來代替碘,可以研制出導電性能更好的導體,而且AL13還能產生不氧化的鋁的顆粒,用做固體火箭發(fā)動機燃料,可以解決現(xiàn)在使用鋁做燃料的固體火箭發(fā)動機因為鋁燃燒而出現(xiàn)的難題?!边@一發(fā)現(xiàn)將在宇宙飛行中獲得很大應用。   但是,也從事這方面研究的德國卡爾斯魯厄大學化學家施諾克爾認為,AL13的研究結果還是純理論的,沒有現(xiàn)實的應用價值。在施諾克爾看來,AL13還不算很穩(wěn)定,用它來制成長期穩(wěn)定的具有新化學性質的物質,還是“未來之事”。
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