挑战极限:探索元素周期表的奥秘

【挑战极限:探索元素周期表的奥秘】《挑战极限:探索元素周期表的奥秘》
经过门捷列夫的努力,元素周期表得以诞生,它包含了118种元素 。尽管对于某些人来说 , 购买每种元素一克似乎是一个小目标 , 但实际上,这是无法实现的 。即使是世界上最富有的人之一,比尔·盖茨 , 也无法完成这个任务 。他的办公室里有一面元素墙,展示了除放射性元素外的所有化学元素的单质 。
元素是对包含相同质子数的一类原子的统称 。由于原子中的中子数可以不同,同一类元素往往有好几种同位素 。元素周期表上总共有118种化学元素,至于是否还有119号等元素,还不清楚 。这些化学元素既有金属和非金属之分,也可以分为天然元素和人造元素 。1~94号元素是天然元素,95~118号元素则属于人造元素 。人造元素由于原子核不稳定,具有放射性,会自发地衰变成其它元素 。此外 , 一些天然元素(比如铀)也具有放射性,部分天然元素的同位素(比如氢的同位素氚)也具有放射性 。
黄金之所以昂贵,是因为它在自然界中非常稀有 。不同元素在宇宙中的天然丰度也不同,原子序数越大的元素,天然丰度一般越少,收集难度也就越大,价格也越贵 。同一种元素的不同同位素价格也不尽相同 。同一种元素 , 由于单质结构不同,价格也有差异 。例如 , 石墨和钻石都是碳单质,但市场价格却相差甚远 。此外,元素单质的价格还与单质的纯度有关 。也就是说 , 元素的单质并没有固定的价格 。
在1~83号元素中(43号锝和61号钷是放射性元素),金、钌、铑、钯、锇、铱、铂、锝、铷、铯等少数几种元素的价格比较贵,单克价格一般在50~1000元人民币之间 , 而其余元素的价格大多每克不超过1元人民币 。天然元素在自然界中就有,大多数还是比较容易收集的 。而84~94号元素都具有放射性 , 除了铀、钍等少数几种元素比较便宜,以及一些买不到、没有报价的元素 , 其余元素的单克价格都在1000元人民币以上 。95~118号人造元素,由于需要人工合成,因此价格就比较高了 。比如,第98号元素锎的单价就达到了每克上亿元人民币 。而且这些人造元素半衰期都很短 , 有的半衰期不到1秒,很短的时间内就衰变成其它元素了 。比如,115号元素镆-290 , 半衰期就只有0.8秒,根本保存不了多久 。
如果仅集齐1~83号元素,每种各1克,不算后期保存等费用,10万元人民币绝对够了 。83号之后的元素就不容易集齐了,变得越来越贵,并且有些是拿钱都买不到的 。由此可见 , 如果想要收集整个元素周期表上的118种元素,是一件不可能的事,而不是多少钱的事 。特别是放射性元素 , 不是有钱就可以拥有的了 。