而在氦原子核里,含有2個質子,居里夫人的女兒用氦碎片作為炮彈,去向金屬鋁板“開火”。
于是,人類史上最偉大的奇跡之一出現了。
被轟擊的鋁竟然變成了磷
鋁,是一種金屬;磷,是一種非金屬。
鋁為什么會變成磷
用原子“加法”一算,事情就很簡單。
鋁是元素周期表中的13號元素,它的原子核中含有13個質子。
當氦原子核碎片以極高的速度向它沖來時,它就吸收了氦原子核。
而氦核中含有2個質子。13215于是,形成了一個含有15個質子的新原子核。
元首周期表中,第15號元素,正是磷。
在數學上做加法很容易,但實現核反應生成新元素卻很難。
因為無論是哪一種方式,都要有昂貴的特殊實驗裝置如回旋加速器或者核反應堆以及高超的實驗技術。
這些都是處在人類科技金字塔頂尖的東西。
即便是對于韓元來說,要想制造出地球上沒有的人工元素,在沒有粒子加速器以及核反應堆的情況下也很難做到。
但任務要求也并非嚴格限定了人工合成的元素一定要是是人造元素。
冶煉合成出三種非自然元素,在非自然元素中,除了那些通過粒子加速器或者核反應堆制造出來的人造元素外,還有另外兩種東西。
同位素和同素異形體。
元素周期表上,一共有118種元素,所有的元素在自然界中都有同位素,只不過其中有大約20種元素沒有穩定的同位素。
而資源收集任務中的冶煉合成出三種非自然元素雖然可以用同位素和同素異形體來作為目標,但要求是自然界沒有的。
相對比使用粒子加速器來合成三種全新的元素材料,合成同位素和同素異形體顯然難度低一些。
當然,這個難度是相對而言的,僅僅是對于目前的韓元來說的。
對于已經掌握了大型粒子加速器的人類來說,其實利用原子核相撞合成三種全新的元素材料和制造同位素其實都不難。
其實元素周期表上,從95號元素镅開始,后續一直到118號元素氣奧,基本都是人工合成的。
當然,這并不是指這些元素在大自然中就沒有,而是因為這些元素都是放射性元素,衰變周期很短,從自然環境中基本無法收集到足夠多的材料用于研究。
而制造同位素則更簡單了。
同位素是具有相同原子序數的同一化學元素的兩種或多種原子之一。
同位素在元素周期表上并不占據位置,也就是話說,同位素和本素占有同一位置。
兩者間的化學行為幾乎相同,但原子量或質量數不同,從而其質譜行為、放射性轉變和物理性質有所差異。
比如氮的同位素在氣態下的擴散速度和方式就略有差別,有些擴散的快,有些擴散的慢,甚至它們在不同的介質中,表現出來的形態也有些不一樣。
相對于一種全新的元素來說,同位素和同素異形體在科技方面的應用度更高。
比如碳14,因為帶有微弱的輻射,所以廣泛被用于做標記元素。
又或者一些帶有強放射性的同位素,可以被用于醫療上,無論是化療還是其他的治療手段,都離不開這些人工合成出來的同位素。
至于這次如何完成制取三種非自然元素,韓元早就已經思慮安排過了。
這一次他將一種同位素和兩種同素異形體。
同位素是鋰的同位素i8,而同素異形體則是碳和鎳。
這三種東西,都是后面他需要用到的東西。
很重要。
所以趁著第二年還有一些時間,韓元準備將后續任務需要用到的一些材料先進行研發出來。
同位素選擇鋰,是因為它是用來制備鋰空氣電池的關鍵材料。
鋰元素在自然界有i6和i7兩種穩定同位素。