元素,構成物質世界的“萬物之源”。到目前爲止,人類共發現或合成了118中元素,其中有94種存在于地球上。每一種元素都有其專屬的特點,也有著自己的故事。本文就將爲大家盤點一下世界上“風格迥異”的元素之最。
1、最稀少的元素——砹(At)
砹是目前爲止發現的世界上含量最少的元素,在整個地球上的含量小于28.4克。迄今爲止,科學家共制取了20種砹的同位素。這是非常艱難的一項任務,其原因就在于砹元素不僅含量極少,並且半衰期也非常短暫。其最穩定的同位素砹-210,半衰期爲8.1小時,最不穩定的同位素砹-213,半衰期僅有125納秒!
2、最昂貴的元素——钫(Fr)
钫元素由法國女科學家佩裏于1939年發現,該元素的命名是爲了紀念她的祖國。钫元素在地球上的含量僅僅比砹多一點,大約爲30克,是世界上第二稀少的元素。盡管钫的含量不是最稀少的,但是它的制取難度非常大。钫最穩定的同位素钫-223,半衰期僅爲22分鍾;並且,制取1克钫大約需要30萬個原子簇,也就是說每1X1018100億億個鈾原子中僅含有一個钫原子。這使得钫的價格超乎想象的昂貴。有人估計這個數字可能達到10億美元!
3、最毒的元素——钋(Po)
钋元素由居裏夫婦在1898年共同發現,爲了紀念祖國波蘭,他們將發現的第84號元素命名爲Polonium。钋的同位素中钋-210毒性最爲強烈。钋-210輻射的是α粒子,在体外对人体不造成危害。但是,该元素如果进入体内,仅需4Gy,就能在短時間內致人死亡。
4、最“委屈”的元素——钚(Pu)
長久以來,钚元素一直被謠傳爲世界上最毒的物質,甚至有謠言稱“钚的毒性是砒霜的4億倍,5克钚就能夠毒死全人類”,這些純屬無稽之談。盡管钚的確具有很強的毒性,但是不僅要低于钋元素,更沒有謠傳的那麽誇張。
5、最耐腐蝕的金屬元素——銥(Ir)
銥元素由科學家史密森·特南特于1803年發現。它的化學性質非常穩定,是自然界中耐腐蝕性最高的金屬元素。王水的腐蝕性相信小夥伴們一定有所了解,但是,如果是結構呈致密狀態的銥元素,即便是沸騰的王水也不能將其腐蝕。結構呈海綿狀態的銥元素在加熱後王水中也只能以很緩慢的速度被腐蝕。
6、最“長壽”的元素——铋
铋元素早在1753年就被正式發現,但是直到200多年後的2003年,铋元素才被發現具有非常微弱的放射性。在此之前,人們一直認爲鈾-238以大約45億年的半衰期穩居榜首,但是2003年铋元素放射性的發現,打破了這一紀錄。铋經過α衰变之后可以变成铊-205,但是這一過程(也就是铋的半衰期)卻需要1.9X1019年,這一時間甚是目前宇宙的年齡的10億倍!
7、最“危險”的元素——鈾(U)
1789年,德國化學家發現了鈾(Uranium),並以當時剛剛發現不久的天王星(Uranus,1781年被發現)命名。隨後很長一段時間裏,鈾元素一直默默無名,直到1939年,核裂變現象被發現。核裂變的發現打開了人類研究利用原子能的大門,但同時也打開了潘多拉的魔盒盒。恐怖的核事故、威脅全人類的核擴散以及由此産生的局部戰爭,使得鈾成爲世界上最危險的元素。
8、最“胖”的元素——锎(Cf)
锎元素于1950年被物理學家發現,屬于超鈾元素。盡管锎元素最初是通過人工合成的方式被發現的,但是隨後的科學研究證明,锎元素是自然界中自行産生質量最大的元素。锎元素可以應用于金銀礦的勘探、爆炸物的排查,同時,锎元素屬于強中子源,每微克锎-252一秒鍾就能夠産生大約230萬個中子。正因如此,锎元素是中子治癌最理想的物質。