這應該是化學元素愛好者的夢想,但相信這絕不是愛好者所能辦到的事情,因為這些元素中有的用錢就可以解決問題,但有的就不是錢的問題了,而是無法保存,甚至保存可能都有生命危險!
我們現(xiàn)在知道元素排序都是以質(zhì)子數(shù)為排列標準,比如一個質(zhì)子就是一號元素,兩個質(zhì)子就是二號元素,三個質(zhì)子就是三號元素,而原子量和原子序數(shù)的差別就是中子數(shù),質(zhì)子數(shù)不一樣,中子數(shù)一樣的是同位素(不在標準周期表中表現(xiàn)),而且這個排列是順序排列的,非常有規(guī)律,但在幾百年前,大家對這個元素分類卻各有見解。
1789年法國大化學家拉瓦錫將元素歸類為氣體、金屬和非金屬以及土質(zhì),但似乎這并不能徹底表現(xiàn)元素的特性,因此在此后將近一個世紀的時間里,化學家們都在挖空心思找出元素的分布規(guī)律。在門捷列夫以前,很多科學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多個元素之間的化學特性可以歸類,比如德貝萊納就發(fā)現(xiàn)每組的三個元素按原子量排列時,第二個元素往往大約是第一和第三個元素的平均。
不過到門捷列夫和德國化學家尤利烏斯·洛塔爾·邁耶爾發(fā)表各自的周期表以前,大家仍然沒有一個統(tǒng)一的劃分標準,但兩位大佬發(fā)表的周期表都展現(xiàn)出了元素的分類特性,不過門捷列夫在表中留下了空格,對應未發(fā)現(xiàn)的元素,而且他通過這個方式預測出了未發(fā)現(xiàn)元素的特性,使得他的名聲大噪,這個分類方式也被大家接受。
門捷列夫1869年的周期表:周期為縱行,族為橫行
現(xiàn)代標準元素周期表中元素排列就是按質(zhì)子數(shù),但排列卻非常有講究,比如當核外電子開始填充新的原子電子層殼層時,周期表就會另起一行。另外元素的某個電子支殼層擁有的電子數(shù)決定了元素豎排的位置(族),這樣會將化學特性相似的元素在周期表中分類在同一族中,便于了解與記憶。
現(xiàn)代標準元素周期表
自然存在的總共有98個,84個是原生,另有14個只出現(xiàn)在放射性元素的衰變鏈里,從99號元素锿后的元素不會自然產(chǎn)生,但可以人工合成,到2016年為止,總共有118號元素。
常見元素中最貴的應該是78號元素鉑和79號元素金,一般一克的價格在300-500元不等,當前國際金價為1583美元/盎司,按匯率1美元=6.9806人民幣計算,大概為:389.788元/克。
金原子示意圖
而碳則是極端分化的一種元素,如果它以鉆石的形式出現(xiàn),那么每克高達15000元以上,如果它以黑乎乎的形式出現(xiàn),那么它就是白菜價,燒烤的碳幾塊錢一斤。
稀有金屬銠、鑭、镥的價格約600元/克,鈧大概2000元/克,鈾大約2000-3000元/克,核電站中的鈾濃度不高,重水堆則更低,钚大約20000元/克
以上大概是自然界存在的元素提煉成本比較高,價格也比較高的元素了,钚是自然界中能存在的最重元素,但極其微量!現(xiàn)代生產(chǎn)原子彈的钚都是核電站中鈾238通過吸收中子轉變而來的。所以價格不是一般的貴。
锎的價格難以估量,因為它是1950在加州大學實驗室用α粒子撞擊Cm得到的幾千個锎原子,所以這個價格實在難以估量了,因為以這種方式撞擊要獲得一克的質(zhì)量,必須消耗大量的能量,這個代價實在不是一般的大,無法評估它的價格。
加速器原理
118號元素Oganesson的中文名為<氣奧>,這是一種用回旋加速器制造的稀有氣體,2006年美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室與俄羅斯科學家合作成功合成了118號超重元素,用鈣-40離子加速后轟擊人造元素锎-249,制造出3顆Oganesson原子,這是一種氣體元素,其半衰期不到一毫秒,所以剎那間它就消失了。
超鈾元素列表
超重元素的原子核中子與中子數(shù)量極高,原子核會變的很不穩(wěn)定,元素序號越高的元素其半衰期越短,比如118號元素之存在了大約0.9毫秒,然后從118號元素衰變?yōu)?16號元素,接著繼續(xù)衰變?yōu)?14號元素,然后又衰變?yōu)?12號元素,最后一分為二。
元素半衰期
大致就是序號越高,半衰期越短,所以這些元素買過來你是無法保存的,因為沒有一種容器可以保證它不衰變,除非克塞前來拜訪,抱歉,暴露年齡了哈,不過即使大家不知道這是什么梗,搜一搜就知道了!
所以將常見元素各收集一克,肯定是沒問題的,只是花錢而已,但到了放射性元素之后就不是錢的問題了,還要命,所以必須得保管好,就沒法在櫥窗類看了,要么隔著厚厚鉛玻璃,或者鉛封保險箱里,但再往后的人造元素,半衰期實在太快了,所以有錢買到你也存不住,但估計除了富可敵國的某些大佬在衰變檢測旁一睹其芳容外,一克就不要想了,還是原子級別吧。