新元素奇异行为打破元素周期表规律(6)

　　在有关金团簇(gold cluster)催化剂的研究中，相对论量子力学计算方法也是必不可少的。例如，我们知道体相金(bulk gold)通常是极其惰性的，但金团簇却可以催化汽车尾气中有毒物质的分解，要弄清这个问题，我们必需借助于相对论量子力学计算。

　　元素周期表有没有终点？

　　尽管相对论效应会带来一定的影响，但大部分元素(比如金元素)的性质与元素周期律的预言并不会相差太大。总的来说，目前为止，新发现元素的性质，仍与元素周期表的预测相符。然而糟糕(或者可能是更有趣)的是，“不速之客”还是不请自来。一些关于最新发现的元素化学性质的研究，开始向人们揭示元素周期律中的严重漏洞。

　　利用粒子加速器将重核击碎并重新聚集，核物理学家能够制造原子序数大于103 的“超重”(superheavy)元素。20世纪90年代关于钅卢(104)和钅杜(105)元素的实验已经指出，这两种元素的性质，与根据它们在元素周期表中所处位置而推测出的性质并不相符。例如，美国加利福尼亚大学伯克利分校的肯•切尔文斯基(Ken Czerwinski)和同事发现，在溶液中，钅卢的反应方式类似于钚，而钚在元素周期表中离钅卢很远。类似的，钅杜的性质与镤相近，而两者在元素周期表中同样相距甚远。但根据现有的元素周期律，钅卢和钅杜应当与它们正上方的铪和钽性质相似。

　　在更近一段时间的研究中，科学家已经能够合成更新的超重元素，尽管得到的这些元素原子数量极少。例如117号元素的发现就是基于对仅仅6个原子的观测。超重元素很不稳定，通常会在几分之一秒内衰变为更轻的元素。研究人员大部分时候只能观察到这些核衰变的碎片，而这些碎片携带了衰变前原子核的物理及化学信息。在这种情况下，通过传统的“湿法”化学(“wet” chemistry)手段——将物质放入烧瓶，观察其与其他化学物质的反应——将不再适用。所以，科学家设计了更为巧妙的技术，可以通过一次只检测一个原子的方式，来研究元素的化学性质。