2019年是化學(xué)元素周期表問世150周年，但歐洲化學(xué)學(xué)會(huì)近日發(fā)布的一張“扭曲”元素周期表提醒人們：有一些元素由于人類過度使用正面臨消失的危險(xiǎn)，可能“再過不到100年，我們就很難獲得它們”。

“元素周期表有著無窮的魅力。更奇妙的是，它的有效運(yùn)用，還對(duì)我們的日常生活有大大幫助！”4日，北京化學(xué)會(huì)秘書長、北京師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院副教授孫根班接受長江日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)說，“通過元素周期表，我們能解開一個(gè)個(gè)不為人知的科學(xué)秘密，比如，煉金術(shù)士、稀土爭奪戰(zhàn)、宇宙爆炸、核輻射等?！?

喝酒多了為什么會(huì)犯困？白血病患者為什么增多？

化學(xué)元素周期表里找答案

元素周期表由1869年俄國科學(xué)家門捷列夫首創(chuàng)。2006年，美國國家實(shí)驗(yàn)室合成了118號(hào)超重元素，補(bǔ)全了元素周期表中前七族元素的最后一環(huán)。

孫根班介紹，元素周期表是元素周期律用表格表達(dá)的具體形式，它反映元素原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和它們之間相互聯(lián)系的規(guī)律。周期表中同一橫列元素構(gòu)成一個(gè)周期，同一縱行的元素稱“族”。根據(jù)元素周期表可以推測(cè)各種元素的原子結(jié)構(gòu)以及元素及其化合物性質(zhì)的遞變規(guī)律。

“當(dāng)年，門捷列夫根據(jù)元素周期表，經(jīng)過綜合推測(cè)，成功地預(yù)言未知元素及其化合物的性質(zhì)?，F(xiàn)在，科學(xué)家利用元素周期表，有效地指導(dǎo)尋找制取半導(dǎo)體、催化劑、化學(xué)農(nóng)藥、新型材料的元素及化合物?！睂O根班告訴長江日?qǐng)?bào)記者，元素周期表還與普通人日常生活息息相關(guān)。

比如，近些年，關(guān)于白血病的增多，人們不知其原因。其實(shí)用化學(xué)元素就可以簡單明了地表達(dá)出來：人體一旦攝入放射性鍶，就無異于把一個(gè)放射源安在了血液工廠隔壁，時(shí)間長了，生產(chǎn)紅細(xì)胞與白細(xì)胞的造血細(xì)胞發(fā)生癌變，就易引發(fā)白血病。所以一旦核泄漏，人們最該擔(dān)心的就是防止白血病的發(fā)病。

還比如，喝酒多了會(huì)犯困，那是因?yàn)榫凭锏穆入x子激活了大腦中讓人犯困的神經(jīng)元；女生好的發(fā)質(zhì)要?dú)w功于硫元素；要想骨骼強(qiáng)壯，光補(bǔ)充鈣不夠，還要補(bǔ)充鎂，因?yàn)殁}、鎂的比例失衡，骨密度會(huì)下降，還易引發(fā)心肌梗塞；眼藥水的防腐劑通常選擇硼，因?yàn)樗淮碳ぱ劢悄?，卻有抑制細(xì)菌繁殖的效果……

手機(jī)和計(jì)算機(jī)正在威脅表中的元素

部分元素只夠再用20年

歐洲化學(xué)學(xué)會(huì)近期發(fā)布了一份新元素周期表，用“扭曲”的方式顯示了地球上90種自然元素相對(duì)豐富或稀缺的儲(chǔ)量。每種元素在周期表上所占面積的大小，呈現(xiàn)出元素的稀缺程度。

這張“扭曲”的元素周期表顯示，氧，作為地球上儲(chǔ)量最豐富的元素，不會(huì)面臨枯竭，但銦，用于制造手機(jī)和計(jì)算機(jī)觸屏，有“瀕?！憋L(fēng)險(xiǎn)。

據(jù)了解，游離態(tài)的銦是一種銀白色金屬，其在地殼中分布少而稀散。有專家表示，如果人類按目前使用習(xí)慣，每隔幾年就丟掉舊電腦和舊手機(jī)，“銦的儲(chǔ)量只夠再用20年”。

此外，元素氦也面臨“瀕?！憋L(fēng)險(xiǎn)。氦本是宇宙中儲(chǔ)量第二豐富的元素，但在地球上，由于人類放飛太多氦氣球，剩下的氦可能只夠再用幾十年。專家們由此呼吁，不要再放氦氣球。

“部分重元素可能會(huì)因?yàn)樗p放出能力而變成輕質(zhì)元素，那么將會(huì)有一些元素由于人類的過度使用而消失?！睂O根班說，由于隨著原子序數(shù)的增大，元素的穩(wěn)定性越來越差，半衰期也變得更短。這些元素的性質(zhì)注定不會(huì)很穩(wěn)定，如何利用這些元素，讓它們的存在有意義，而不只是單純地增加元素周期表的長度，這可能才是最重要的問題。

他表示，隨著人類科技水平的不斷發(fā)展，或許人類還會(huì)人工合成未來的121號(hào)、122號(hào)元素，甚至開啟元素周期表的“第九周期”，都是非常有可能的。

科學(xué)家正在努力開展119號(hào)元素合成

即將150歲，元素周期表仍在“添丁”

“元素周期表的規(guī)則看似復(fù)雜，其實(shí)非常簡單。每個(gè)元素好似一個(gè)個(gè)活躍的有著獨(dú)特個(gè)性的人，元素與元素之間也存在著絲絲聯(lián)系?！睂O根班介紹，按照2016年修訂的新版元素周期表，目前已知118種元素，其中90種自然存在，另28種由人工合成。

人工合成元素是指人工合成的許多自然界中不存在的元素，其作用是大大擴(kuò)展了元素周期表的范圍。

“人工合成元素有部分如砹、锝等元素，是先合成，后在自然界發(fā)現(xiàn)的，且自然界存量極少。但大多數(shù)人工合成元素還沒有在自然界發(fā)現(xiàn)，也不能說‘元素都是自然存在’，大部分的人工合成元素可能是自然界原本不存在的，或者是截至目前沒有在自然界中發(fā)現(xiàn)?！睂O根班說。

那么，元素周期表是“無窮無盡”的嗎，還是會(huì)被“填滿”？答案或許是否定的，當(dāng)然也有可能是肯定。

孫根班表示，目前，元素周期表中的前七族元素(1~118號(hào)元素)已經(jīng)補(bǔ)全，包括了地球上存在的所有元素；而超鈾元素的半衰期非常不穩(wěn)定，絕大部分在自然界中不存在，只能由人工合成?！澳壳翱茖W(xué)家正在努力開展119號(hào)元素合成，一旦被確認(rèn)，將會(huì)開啟第八周期元素，元素周期表仍在努力‘添丁’”。

一個(gè)新元素被納入化學(xué)元素周期表中不是件簡單的事。孫根班表示，能夠進(jìn)入元素周期表的元素不管是自然存在的還是人工合成的，首先應(yīng)是能夠相對(duì)穩(wěn)定存在，其次必須是非元素同位素，具有不同的質(zhì)子數(shù)，就可以進(jìn)入元素周期表。

2019年是門捷列夫發(fā)現(xiàn)周期表的150周年。聯(lián)合國教科文組織于2018年決定將2019年定為“國際化學(xué)元素周期表年”，以表彰化學(xué)元素周期表的重要性。

孫根班告訴長江日?qǐng)?bào)記者，今年將會(huì)有很多活動(dòng)來慶祝元素周期表150歲的生日，中國化學(xué)會(huì)專門創(chuàng)建了“國際化學(xué)元素周期表年”中文網(wǎng)站，并將舉辦各種主題慶?；顒?dòng)，以希望大家關(guān)注元素周期表的重要作用，認(rèn)識(shí)元素周期表的神秘。