太阳系中存在未知元素的可能性是什么?


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太阳系中的行星,太阳周围或奥尔特云的小行星上可能存在未被发现的化学元素的机会是什么?


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如果您指的是原子序数高于115的元素,那么当然有机会,但是到目前为止,没有什么能阻止原子具有如此多的质子-尽管稳定性是一个问题。但是我没有问“机会是什么?。”的意思。
harogaston 2014年

可能是“也许”:超重元素117点,寓言中的“稳定岛”上的元素周期表scientificamerican.com/article/...
行路人陌生人

当然,每次高能宇宙射线遇到某物时,都会相当短暂地存在这些元素。它们的持续时间可能不会超过几皮秒。
史蒂夫·林顿

Answers:


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就元素(例如元素周期表上的元素)而言,我想说的可能性很小。我们已经发现或产生了至少到原子序数为112的元素周期表中的所有元素。随着数量的增加,元素的半衰期通常会减少,并且对于102以上的元素来说非常短。如果这种趋势随着数量的增加而成立,那么实际上所有“未被发现”的元素都应该变成了已知的原子序数较低的元素。

但是,有希望。有一种理论“稳定岛”里被发现的又一个狭窄的范围内高原子序数元素可以稳定:http://en.wikipedia.org/wiki/Island_of_stability 我会说有轻微的机会,这元素可以被发现在太阳系中。


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与邻居相比,“稳定之岛”中的元素预计会相对稳定。引用维基百科的文章,“具体来说,它们的放射性衰变半衰期为数分钟或数天,而某些乐观主义者则预期其衰变数百万年。” 即使在数百万年中有半衰期,在整个太阳系的历史上仍然可能经历了成百上千的半衰期。除非乐观主义者低估了他们的稳定性,否则他们几乎一无所有。
基思·汤普森

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继乔纳森(Jonathan)的答案之后,将一种化学元素与另一种化学元素区分开的是原子核中的质子数,这又决定了不带电原子中的轨道电子数。

但是我们已经知道与1到112之间的任何给定数量的质子相对应的元素。那是原子序数。而且你不能拥有质子的一小部分。最后,唯一可能容纳新元素的空间。


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解决这个问题的另一种方法是考虑元素是如何产生的。元素周期表上原子序数较大的元素(即:26(铁)左右)主要是在超新星爆炸期间产生的。根据过去半个世纪在恒星物理学和核物理学中的许多发现,在该过程中不太可能产生转移离子元素(具有92个或更多质子的元素)。此外,这些元素的衰变倾向于以小时或分钟(或更短)为单位的半衰期衰减,因此,即使它们是在超新星中产生的,它们也早已消失。

正如@乔纳森指出的那样,由于所谓的稳定岛,这种元素有一定的潜力,但它们仍然很可能非常不稳定,衰减时间非常短。


铁是通过融合硅在大恒星核心周围产生的。超新星产生的元素比铁重。只是指出:)
Joan.bdm 2014年

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好点子。但是,在恒星的主要序列中,日冕中会产生某些元素,例如euro。
2014年

不知道!我猜这就是百万开尔文的原因。谢谢本!
Joan.bdm 2014年

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化学元素由其包含的质子数定义,这在很大程度上定义了其化学性质。元素在一定范围内可以具有不同数量的中子(质子数量相同但中子数量不同的元素称为同位素)。中子的数量可以对化学性质产生微妙的影响,并且对稳定性(即放射性衰变速率)具有更显着的影响。

但是,定义一个元素的巨大化学差异是由质子数决定的,给定的元素将只有极少数窄范围内的同位素。

因此,元素周期表将元素分类,元素周期表根据原子序数(质子数)将元素分组。首次提出元素周期表时,已知元素之间存在许多空白(此时尚不知道质子的存在)。这些空白随后被填补,因此在您获得高原子序数之前,没有空间容纳新元素。

元素周期表中充满了合理的稳定元素。没有根本原因不能提出原子序数不断增加的元素。然而,迄今为止的趋势是,随着原子序数的增加,元素变得越来越不稳定。它们可以在粒子加速器中创建,但只能存在极短的时间,而在自然界中则不会以任何形式存在,您可以将其视为铁或铜等“真实”材料。

关于稳定性理论上的孤岛已经有各种预测,但即使到那时,我们仍在谈论寿命很短的因素。

因此,就我们倾向于理解该术语的方式而言,由于考虑了所有合理稳定的可能性,因此没有新的元素可发现。

话虽如此,很可能会有全新的材料由已知的元素或以前未知的物质状态组成。


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这绝对是可能的,但是在宇宙中非常活跃的部分。为了发现这些元素,必须等待大量的这些元素形成。我们的太阳系不够活跃,因此星云将是最佳观测地点。


我们的技术不够强大,无法创建它,如果我们去那里,它就不会形成
Los Alamos nerd

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这个答案是完全错误的。此类元素不可能在“星云”中生成,甚至无法通过恒星核合成生成。比铁重的元素仅在超新星和中子星的合并中产生。
Chappo并未忘记Monica

@Chappo我大体上同意您的意思,但是,中子俘获的S过程也产生大量比铁重的元素,并且大多数发生在AGB恒星中。
下午

@ PM2Ring感谢您的评论(和链接),我不知道这种重元素的来源。
Chappo尚未忘记Monica
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