撰文 | 李 研
放射性元素没有稳定的同位素，它们能够自发地放出粒子或射线，同时释放出能量，直至最终衰变成为稳定的元素。
说起放射性元素，大家可能很容易想到制造原子弹的铀，以及居里夫人发现的钋和镭。它们和大多数放射性元素一起位于元素周期表的最下面两行。然而在元素周期表中，我们也能发现一个“落单”的放射性元素，那就是第43号元素锝（Tc）。
锝的原子序数不大，上下左右都是稳定元素，但它自己却为什么没有稳定的同位素？ 它又是怎样被发现的呢？
元素周期表中的放射性元素。图源：https://www.epa.gov/radiation/radioactive-decay
43号元素锝（Technetium），原子量为97.9，在元素周期表中属于第5周期第ⅦB族，单质为银白色的金属。它是原子序数最小的放射性元素，也是第一个人工合成的元素。
第43号元素锝曾经被科学家执着地寻找了近百年。它多次被“发现”，可后来都被证明是化学史上的乌龙事件。当它终于显露真身的时候，元素化学的历史也翻开了崭新的一页。
01
早早写进预言中的元素
43号元素很早就被门捷列夫写进了他的著名预言里。
1871年，在《俄罗斯化学会志》上发表的一篇论文中，门捷列夫预言了当时几种未知元素的存在和性质，其中就包括类铝、类硼、类硅和类锰。短短十几年后，前三个元素就都被陆续发现了，它们分别是镓（Ga），钪（Sc）和锗（Ge），且性质与门捷列夫的预测基本相符，从而成为了元素周期律的有力证明。然而唯独“类锰”，也就是第43号元素，却始终难觅踪迹。一直到门捷列夫辞世，也没能等到“类锰”的发现。
门捷列夫最初设计元素周期表时预言的几种未知元素，红色标记为“类锰”。图源：Wikipedia
02
一次又一次的乌龙
这个元素被预期有100左右的原子量，在化学性质上非常类似锰。因为原子序数比较靠前，又有门捷列夫预言的感召，很多化学家曾试图寻找它。有些人宣称发现了这种元素，但后来被证明是子虚乌有，没有被学界认可。
例如，1908年，日本化学家小川正孝认为在方钍石（主要成分ThO）和辉钼矿（主要成分 MoS
2）中发现了这种新元素。充满民族自豪感的小川正孝决定将自己新发现的43号元素称为“Nipponium”， 因为传统上日本人称自己的国家为“Nippon”或是“Nihon”。
这一发现虽然当年还被《美国化学会志》报道，但由于人们后来无法重复小川正孝发现 43号元素的实验，最终也就没有被认可。值得一提的是，根据《美国化学会志》的报道，小川正孝很可能也发现了原子量为150的另一种新元素，并推断这是和43号元素同族的75号元素。只可惜这一发现并没有被包括小川正孝在内的科学界重视，甚至没有想过给这种新元素命名。
