化學領域最大的輸家:19種元素的官方原子量變化 化學領域最大的輸家:19種元素的官方原子量變化

化學領域最大的輸家:19種元素的官方原子量變化

化學領域最大的輸家:19種元素的官方原子量變化

鎘,你最近看起來是不是胖了點?

國際應用化學聯合會和美國地質調查局今天宣布,由於對不同元素及其同位素的測量方法改進,19種元素的官方原子量發生了變化。這些變化相對較小,是定期更新原子量工作的一部分。

如果你忘記了高中(或大學)化學知識,這裡簡單複習一下。同一種元素的每個原子——以銀為例——都具有相同數量的質子。銀有47個質子。然而,並非同一種元素的每個原子都具有相同數量的中子。這些不同形式的原子稱為同位素。銀以銀-109和銀-107的形式存在。化學家根據元素同位素的質量來計算元素週期表上元素的原子量,常見的同位素比不常見的同位素具有更大的原子量。

但這並不意味著地球上所有銀的原子量都剛好是107.86822。事實上,不同地區的元素原子量各不相同。這些差異在許多科學領域中扮演著重要角色。它們幫助化學家追溯不同物質的來源(例如,地下水來自哪裡?),並確定考古發現的年代。最新的原子量測量結果與先前的測量結果差異太小,不足以真正改變當前的科學……但誰也說不準,美國布魯克海文國家實驗室的核物理學家諾曼·霍爾頓說道。

「如果只是小幅改動,為什麼要做呢?」他告訴《大眾科學》雜誌。 “我們一直認為應該提供最準確的數據,因為我們無法預測什麼時候會出現需要更精確數據的新想法。”

所以這不算是什麼驚天動地的大事。不過,我們還是想──何不來看看這次更新中哪些股票漲幅最大,哪些股票跌幅最大呢?以下是漲幅最大的股票:

最大的輸家

Heinrich Pniok (www.pse.mendelejew.de), FAL 1.3
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漲幅最大者

Heinrich Pniok (www.pse.mendelejew.de), FAL 1.3
作者未知,CC BY 1.0

原子量的變化主要源自於原子質量測量技術的不斷改進,包括質譜儀技術的進步。但這並非僅僅是測量精度提高的問題。以曾經的原子量計算大戶釷為例,國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)決定承認釷-230同位素的存在,此前該組織認為釷-230過於稀少,不應納入原子量計算。

國際化學機構上一次真正修改元素週期表是在2009年,當時國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)決定將一些元素的原子量以範圍而非單一數字表示。這項改變影響了許多低原子質量元素,例如氫、氮、碳和硫。這些範圍向學生展示了每種元素可能的原子量,而原子量會因元素的來源而異。您可以免費列印一份IUPAC元素週期表。

“我們想讓高中生和大學生知道,原子量並非自然界的常數,”美國地質調查局從事同位素研究和官方原子量變更工作的化學家泰勒·科普倫說,“我們通過提供區間原子量值來實現這一點。”

更新:這篇文章最初把跌幅最大和漲幅最大的球員順序弄反了(!!)。我是在Excel表格裡計算的,不小心把「舊權重」和「新權重」兩列弄反了。對此錯誤我深表歉意。感謝英國《每日電訊報》的理查‧格雷指出這個錯誤。 -FD