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超级元素周期表

2015-05-30

科学Fans 2015年5期
关键词:长崎广岛原子弹

百无一用

对于“元素猎人”来说,镤是一个奇葩的存在。虽然镤的半衰期高达32788年,但它的放射性却使得收藏家置于危险环境之中,你得知道,就算是实验室中极微量的镤,科学家在研究它的时候必须通过密封的手套箱完成操作。

说到实验室,上个世纪60年代的时候,英国原子能管理局花了50万美元处理了60吨的矿物,费了九牛二虎之力生产出125克的璞,并将其分配给了全世界最顶尖的几个实验室,但结果非常令人沮丧——截至目前尚未发现镤具有任何实际的价值。

不过作为一种放射性元素,我们的自然环境中平均分布着镤元素,例如在水中,镤大约按照一兆分之一的比例分布,所有虽然它存在于水中,但它所发出的辐射对人体的伤害可以完全忽略。

元素八卦

1.美国橡树岭国家实验室前几年算了一笔账,现在每生产1克的镤大约需要280美元的成本。

发现史

1900年,威廉·克鲁克斯将硝酸铀酰溶解于乙醚中,他在剩余的水中发现一种具有极强辐射的元素,但他以为这是铀的同位素。1913年,法拉斯与奥斯瓦尔德·格林在研究铀的衰变链的时候才发现了镤。

原子弹核心

铀注定是一种充满了争议的元素。

曼哈顿计划的惊天一爆,让广岛与长崎成为世界上唯一被原子弹轰炸的城市(其中在广岛所投掷的原子弹以铀-235为主要原料,在长崎投掷的则以钚-235为主要原来),让第二次世界大战提前结束,但原子弹的杀伤能力让世界上每一个人胆寒。后来,核电站的出现让人们惊呼清洁能源已经出现,但切尔诺贝利核事故的阴影笼罩在整个欧洲之上,而海啸引发的福岛核电站事故又让人们重新审视核能利用。

无论核武器、贫铀弹、核动力肮母还是核电站,只要会用到链式反应的场所都会找到铀。在研发原子弹之初,人们还以为铀是一种稀土元素,但结果在1945年以后,世界各地陆续发现铀矿。截至目前,估算出全世界总计的铀矿储备约为550万吨。

最后要说一点,海水中含有丰富的铀,据估算大约为46亿吨,日本科学家于1980年利用离子交换法从海水中获得了铀,只是这种方法难以大规模投入使用。

元素八卦

1.在各种“未解之谜”中经常会提到非洲存在了数十亿年的天然核反应堆,并言之凿凿地说这是史前文明或是外星文明的遗迹……事实吧,法国科学家佩兰确实在1972年于非洲加蓬共和国发现了天然核反应堆,但要搞清楚的是,物理学家黑田和夫早在1956年就预言了这种反应堆的存在——只要自然情况下铀浓度、铀-235与铀-238的比例适宜,就会发生自持的链式反应,也就是纯天然的核反应。所以说,这东西和外星人、史前文明什么的一点关系也没有。

发现史

1789年,德国科学家马丁·克罗普罗特将沥青铀矿石投入到硝酸中,等反应完毕后又用氢氧化钠来中和并沉淀出黄色化合物重铀酸钠。马丁又用碳粉加热得到黑色的粉末,不过呢,马丁发现的其实是铀的氧化物。1841年,法国的皮里哥才完全分离出单质铀。

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