新元素已填满，第八周期还会远么|元素周期表的诞生与发展
相信大多数化学爱好者，在接触到周期表的那一刻，便对这神秘的表产生了强烈的背诵欲望（其实只能装逼hhh）。最近周期表终于被填满，更是让人感觉化学可以召唤神龙了~
让我们跟着波义耳的步伐，穿越百年，从元素的定义走到新元素的合成，人类向前迈了一大步。
元素周期表的诞生
自从波义耳给出元素的定义以来，19世纪中叶人们已经发现了63种元素。这些元素的性质有的十分相似，有的又截然相反，让化学家们迷惑不已，感觉像在幽深的森林中摸索。
于是开始有化学家苦苦寻找规律，想办法对元素进行归类。
三兄弟元素组
1829年，德国的德贝莱纳发现，在许多元素中分别存在着性质特别相似的三种元素。例如氯、溴和碘一组，锂、钠和钾一组，钙、锶和钡一组等等。他把这些一组三元素称为“三兄弟元素组”。
八音律
1865年，英国化学家纽兰兹将当时已知的63种元素按相对原子质量由小到大的顺序排列，发现第一个元素总与第八个元素性质相似，犹如八度音阶一样，他把这个规律叫做"八音律"。
遗憾的是当时他遭到了无情的嘲笑：“你怎么不按元素的字母顺序排列呢？”，一气之下，转向了制糖工艺。如果纽兰兹继续研究元素间的规律，也许今天就没有人知道门捷列夫的名字了。
八音律示意图
元素周期表
门捷列夫在彼得堡大学任职，不是一昧地给学生灌输化学知识，而是努力让学生理解化学、热爱化学。他爱读莎士比亚、歌德、席勒、雨果等文学家的著作，讲课生动活泼，其他院系的学生也常来旁听，往往座无虚席（真真是好老师啊~）。
他在撰写无机化学课本时遇到了难题：如何排列已知的63种元素呢？
他将元素的原子量、溶解度等各种性质，写在一张张扑克牌上，每天不停地翻弄：按元素的颜色排列？按电导率？按沸点？.....门捷列夫冥思苦想，试图在混乱中找到规律。
1869年某天深夜，门捷列夫在书房里苦苦思索，太过劳累，不知不觉睡着了。半梦半醒之间，门捷列夫的脑海里突然显示出一张表格：表格中的每一行、每一列都那么有规律；相对原子质量依次递增，按周期排列；有些元素在性质上有类似之处......
世界上第一个元素周期表，就这样戏剧性地诞生了。这一年门捷列夫仅35岁（羡慕.jpg）
找啊找啊找啊，找到六个新元素
对科学家来说，发现一种新元素的荣耀甚至高于获得奥运会金牌。 ——2001年诺奖得主野依良治
所有这些人造元素都是在实验室中通过粉碎更轻的原子核创造的微量元素，并且它们在分裂成更小、更稳定的片段之前仅存在了几分之一秒的时间。
Nihonium
第113号元素Nihonium是第一个以东亚国家命名的人造元素。日本科学家早在2004年就成功合成了113号元素，这也是亚洲科学家首次合成的新元素，以日本国名（Nihon）命名为Nihonium。
Livermorium
Lv是由俄美联合小组合作而得，IUPAC谁也不想得罪，但最终还是美国研究人员在命名上赢得了胜利，因此最终以其实验室所在地利弗莫尔市为名。
Moscovium
第115号元素Moscovium以莫斯科命名，向JINR所在地、古老的俄罗斯土地表达了敬意。
Flerovium
Fl的命名是为了向俄罗斯弗廖罗夫核反应实验室表示敬意，许多超重元素就是在这个实验室合成的。这也是对前苏联原子物理学家Georgy Flyorov的纪念，他发现了铀的天然裂变。
Tennessine
Ts源于美国田纳西州的州名 Tennessee ，赞扬了美国田纳西地区——包括橡树岭国家实验室、范德堡大学和诺克斯维尔的田纳西大学——在超重元素研究中作出的贡献。
Oganesson
Og的命名是向极重元素合成先驱者、俄罗斯物理学家尤里·奥加涅相致敬。Yuri曾帮助发现了大量的超重元素。第118号元素是人类目前合成的最重元素。
新元素，你从哪里来？ ——人工合成元素的两种方法
一种方法是通过核反应堆来合成，这种方法是让铀不断地去吸收中子，吸收中子以后再裂变，再产生一些比铀更重的一些核素，通过衰变产生新的元素。
人类第一座核反应堆的设计者：费米
一种是用加速器来合成的方法，适用于较重的元素。加速器就像“原子大炮”，将一个氢原子加速作为“炮弹”去轰击另外一个元素，让它们两个融合在一起变成一个新的元素，然后它们通过衰变形成新的元素。所以这个过程成功机率是非常小的。
衰变指放射性元素放射出粒子而转变为另一种元素的过程，分为α衰变、β衰变、γ辐射
衰变示意图
比如说114号元素鈇，科学家们花了一年的时间只合成了两个原子；116号元素鉝，科学家们花了一年的时间合成了三个原子。所以，你可以想象这个工作难度是非常大的一件事。这也是为什么元素合成会这么难的一个原因。
元素周期表，何时是尽头
有人说“没有最终的元素，只有更重的元素”，然而无穷无尽也许只是人类的梦想。
目前科学界达成的一个共识是：当质子数变得很大时，将不能形成原子核，即便只瞬间存在也不可能。但关于新元素将止于何处，各方意见不一。
若忽略原子核的体积，计算表明周期表的极限是137号元素；若考虑原子核的体积，专家预测最后一号元素为172或173号。
图为芬兰化学家佩卡·皮克(Pekka Pyykkö)给出的回答。
化学君评：
超重元素合成，让人类对物质世界的认识更深入了，原来还有这么多神奇这么多瑰丽。“一切伟大的科学理论都意味着对未知的新征服”。
在化学元素的实际应用上，我们还有很长的一段路要走。也许今天我们不知道这些超重元素有什么用，但是在未来它也许能大放异彩，就像多年前的氟、铀与稀有气体。至少目前钚已成为制造原子弹的原料，而我们常用的烟雾报警器里，也用到了人造的放射性元素。
如果门捷列夫有在天之灵，也许会感到很欣慰吧。填上所有空白、获得一张完完整整的元素周期表，看起来是对门捷列夫梦想的一种终极实现方式，也是化学君的梦想（星星眼~）。
元素周期表，118元素终归位
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参考资料
修明磊. (2013). 浅谈元素周期表的演化. 化学教学(9), 76-81.
元素周期表将被打破？新元素奇异行为打破规律|《环球科学》新浪微博
破译化学的密码：元素周期表的诞生 | http://blog.qiujieda.com/pyhxdmm/
院士专家讲述新元素发现背后的故事|光明网
http://interview.gmw.cn/2014-09/16/content_13246805.htm
周期表图片来自：
化學元素週期表第七週期齊了，談談這張表（分享自知乎网） https://zhuanlan.zhihu.com/p/26888395?utm_source=qq&amp;utm_medium=social
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文/Sybil 公众号ChemK
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