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世界上最贵的元素_世界上最贵的元素排名

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online_member 发表于 2023-1-24 06:00:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
元素周期表中最贵的元素,只能存在21.8分钟,却1克价值10亿美元
世界上最贵的元素_世界上最贵的元素排名9 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:107063
比尔·盖茨喜欢收集元素周期表中的元素,在他的家中有一面被设计成元素周期表的墙,他把自己收集到的元素按元素周期表的排列顺序放在每个格子里。
比尔·盖茨非常富有,他可以买到他想要的大部分东西,当然包括元素周期表中的大部分元素,但是有一种元素他它永远都不可能收集到足够的量。
那就是钫(Fr)!
世界上最贵的元素_世界上最贵的元素排名401 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:107063
图注:87号元素钫示意图
钫是现有元素周期表中最贵的元素,1克就需要10亿美元。虽然比尔·盖茨有足够的钱购买,但是钫还是地球表面发现的最稀有的元素之一,所以有钱不一定买得到。
那么问题来了,钫到底有什么用,为什么它1克就价值10亿美元呢,仅仅只是因为它稀有吗?
世界上最贵的元素_世界上最贵的元素排名819 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:107063
图注:钫的实物模拟图
关于钫:它是什么样的元素?
1935年,居里夫人的学生玛格丽特·佩雷(Marguerite Perey)在验证锕(89号元素)的衰变的时候发现了α粒子(由2个质子和2个中子组成),这意味着锕很可能在这个过程中失去2个质子后会变成此前从未发现的87号元素。
世界上最贵的元素_世界上最贵的元素排名13 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:107063
图注:玛格丽特·佩雷
经过一些验证之后,在1939年,法国物理学家让·佩兰宣布发现了第87号元素,之所以不是佩雷本人来宣布,是因为当时她还只是一个实验室助理,没有资格做这样的事,不过87号元素的名字是由佩雷命名的——她以自己的祖国(法国)来命名该元素。
这就是钫(Francium)的由来,在这里要提一下,佩雷和居里夫人一样由于长期在放射性的环境中工作,最终死于癌症。得感谢这些伟大科学家的付出,才逐渐点亮了人类科技树。
现在,我们知道钫的半衰期只有21.8分钟,如果现在有一包的钫,它在不到22分钟的时间内就会减少一半,所以没有人真正见过散装的钫。
世界上最贵的元素_世界上最贵的元素排名856 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:107063
虽然钫的消失速度很快,但是它确实是自然存在的,因为别的元素在衰变过程也一直不停地在生成它。
据科学家估计,在任何给定的时间里,地壳中大约有20-30克的钫,这让它成为地壳中第二稀有的元素,仅次于砹。
除了放射性之外,从元素周期表中,我们不难发现钫和钾、钠这些元素一样是属于碱金属元素,这一族的金属元素都是出了名的活泼(高中的时候你一定见过把钠投入水中的情景),而钫是这一族中最活跃的,所以即便把它放在自然环境中都有可能爆炸。
世界上最贵的元素_世界上最贵的元素排名892 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:107063
图注:活跃的碱金属
放射性和爆炸性的可怕组合,估计比尔·盖茨不会喜欢。实际上因为这两个特性,加上它十分稀有的特性,让钫变成“一无是处”的元素——除了研究外几乎没有任何作用。
在过去,有科学家探索过将钫作为各种癌症的潜在诊断辅助工具,但现在这种应用被认为是不切实际的。
然而,就像我们前面说的,这东西可是1克就要10亿美元啊,它凭什么这么贵?
世界上最贵的元素_世界上最贵的元素排名870 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:107063
图注:在任何给定时间内,这样一个铀矿样品包含大约 10万个钫原子
虽然钫在实验室外非常稀有,但它是最后一个在自然界中,而不是通过合成发现的元素——在铀和钍矿石中都发现过微量钫,其中同位素钫 223 不断形成和衰变。
其实从它存在的本质上就不难发现,钫是可以在实验室合成的,但是它的消失速度又非常快,你不断合成,它不断消失,所以要得到一定量的钫是非常困难的。
世界上最贵的元素_世界上最贵的元素排名550 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:107063
图注:磁光陷阱可以保持钫原子
迄今为止产生或分离出的最大样品是由30万个原子组成原子簇。千万不要被30万这样的数字吓到,实际上它非常非常小,小到无法观测。
不过,既然我们曾经合成过这种元素,我们就能知道合成它所需的成本,按照换算,1克钫的成本价差不多就是10亿美元,这是黄金的1700多万倍。
10亿美元对于比尔·盖茨而言可能不算什么,但是他想在某个时刻得到足够量、可见的钫的话,那么他需要的是一个巨大的实验室,而不是一面墙。
世界上最贵的元素_世界上最贵的元素排名801 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:107063
图注:“元素墙”
最后
比尔·盖茨不能收藏钫,不仅是因为它很贵、很稀有,而且这东西根本无法收藏。实际上,元素周期表中和钫一样的元素还有一些,这些元素会随着时间推移而消失。
所以,实际上比尔·盖茨的“元素墙”上常驻的元素最多也就90几个,而他也永远不可能无时无刻都拥有所有元素。
文/姿势分子
8. 黄金
世界上最贵的元素_世界上最贵的元素排名155 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:107063
黄金是世界上最保值的物质,也是用来衡量物价的重要标志。
目前来说,1克黄金虽有一些波动,但基本都是在300元左右。
7.钚
世界上最贵的元素_世界上最贵的元素排名841 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:107063
钚是重要的核原料,可以用来制造原子弹,还可以用来进行核反应。这些原子量比较高的元素在自然界很难形成,因此储量比较低,也就比较贵。
1克钚大约需要27000万元。
6.铍镁晶石
世界上最贵的元素_世界上最贵的元素排名606 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:107063
铍镁晶石的储量其实比钻石还要少,不过却没有钻石那么受欢迎,因此比钻石相对便宜一点,1克大约2万美元。
5.氚
世界上最贵的元素_世界上最贵的元素排名239 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:107063
氚是氢的同位素之一,包含1个质子和2个中子。氚在军事、地质、核物理等方面,都有着重要的作用。
不过,自然界的氚非常少,通常需要通过核反应来制备。想要得到1克的氚,大约需要19万元。
4.钻石
世界上最贵的元素_世界上最贵的元素排名590 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:107063
钻石也就是金刚石,一度曾是人类已知最硬的物质,被应用于多个领域。当然,它最重要的作用还是作为珠宝来装饰。
我们平时买钻石都是按照几克拉来买,如果按克算的话,1克钻石大约是40万元!
3.硅硼钙铝石
世界上最贵的元素_世界上最贵的元素排名881 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:107063
硅硼钙铝石又叫红硅硼钙铝石,是极其稀有的优质宝石,也是世界上最罕见的矿物之一。据说大英博物馆里一块仅仅1.7克的硅硼钙铝石标本,就是目前世界上最大的硅硼钙铝石标本。
物以稀为贵,硅硼钙铝石每克拉可以卖到1800美元。换算下来1克就是190万元!
2.锎
世界上最贵的元素_世界上最贵的元素排名630 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:107063
从化学元素周期表上来说,锎是最昂贵的元素,是自然界最重的元素,比它更重的元素都要靠人工合成。
1950年,科学家通过人工合成的方式造出了锎。据估算,1克的锎大约需要花费2700万美元。
1.反物质
世界上最贵的元素_世界上最贵的元素排名721 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:107063
科学家发现,组成我们宇宙的粒子其实还有它们的“冤家”——反粒子。比如带一个负电荷的电子,还有对应的正电子,带正电荷的质子也有对应的反质子。
粒子和对应的反粒子相遇,就会发生湮灭,也就是完全消失,转化为能量。
反物质对于人类的发展至关重要,可以应用于未来的高科技发展,提供巨大的能量。
不过,按照人类目前的科技水平,想要制造反物质实在太难。据估计,如果想要制造1克反物质,至少需要一整年的时间,而且费用恐怕要达到上百万亿……
当然,目前人类还没有哪项工程需要整整1克的反物质。不过,即使是1毫克,也是相当昂贵的。
(人山人海,相遇不易。创作艰辛,如果您觉得小编这篇文章还可以,请点击关注,是对我最大的鼓励。快陪我一起探索有趣的科学世界吧~)
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