新的元素周期表观点聚焦原子核中的质子

元素周期表是每个科学课堂中的重要组成部分,对于许多人来说,这是它们首次介绍自然界的巨大奥秘。 现在,京都大学的物理学家推出了一张新桌子,该桌子对宇宙的构成要素提供了不同的观点。传统的表是基于原子中电子的行为,而新的表是基于原子核中的质子。

质子具有不同的稳定幻数:2、8、20、28,依此类推。当核轨道上充满质子时,它们便形成稳定的核,类似于稀有气体元素。图片来源:京都大学/前野佳照/黑野幸一

“ 元素周期表是科学领域最重要的成就之一,它的熟悉形式是基于原子中电子轨道的壳结构,”新表的共同开发者之一上野义辉解释说。 “但是原子由指定每种元素的两种带电粒子组成:电子围绕核运动,质子本身也有质子。”

自从德米特里·门捷列夫(Dmitri Mendeleev)发现了导致他提出经典元素周期表的元素定律以来,已经过去了150多年。他甚至具有远见卓识,为他那个时代仍然未知的元素增加了空间。

Maeno继续说:“从根本上讲,它归结于每个原子中的电子。当电子完全充满其围绕原子核的’壳’时,认为原子是稳定的。”

 

质子“魔数”所组织的基本元素信用:京都大学/前野佳辉/黑野幸一

“所谓的’ 稀有气体 ‘,惰性元素如氦气,氖气和氩气,很少与其他元素发生反应。它们最稳定的电子数为2、10、18、36等。”Maeno将这些描述为原子的“ 魔数 ”,重要的是,相同的原理也可以应用于质子。想象核中的质子存在于“轨道”中似乎有些困难,但这一概念的发现获得了1963年诺贝尔物理学奖。

质子具有不同的稳定幻数:2、8、20、28,依此类推。其中有氦,氧和钙等熟悉的元素。Nucletouch桌子将这些“魔核”置于其中心,为元素提供了新的视角。

“与电子相似,当核轨道上充满质子时,它们形成稳定的核,类似于稀有气体元素,”合作者K野幸一说。“在我们的核周期表中,我们还看到,核数在魔术数附近趋向于球形,但随着远离它们而变形。”

该团队在表格上重点介绍了说明自然规律的替代方法,并希望发烧友和学者都可以从对老朋友的全新印象中找到乐趣和学习的东西。

文章来源:phys.org

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