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元素周期表里最貴的是哪個?
最貴的是什么元素?這個問題很難回答,因為有些元素根本無法以錢購買。例如,元素周期表末尾的超重元素不穩定,甚至研究它們的研究人員通常在幾分之一秒內都沒有樣本。這些元素的成本本質上是它們合成的價格標簽,成本高達數百萬或數十億美元。
下面是已知存在的最昂貴的天然元素和最昂貴的元素:
昂貴的天然元素
最昂貴的天然元素是鈁。盡管鈁是自然產生的,但它衰變得如此之快,以至于不能收集起來使用。只有幾個鈁原子被商業化生產,所以如果你想生產100克鈁,你可以期望支付幾個十億美元。镥是你可以實際訂購和購買的最昂貴的元素。100克镥的價格大約是1萬美元。所以,從實用的角度來看,镥是最昂貴的元素。
昂貴的合成元素
超鈾元素通常非常昂貴。這些元素通常是人造的,此外分離自然存在的痕量超鈾元素成本很高。例如,基于加速器時間、人力、材料等的成本,锎據估計每100克大約要花費27億美元。你可以把這個價格和钚根據純度,每100克的價格在5000到13000美元之間。
最昂貴的天然元素是鈁,但它變化得太快,無法收集出售。如果你能買下它,你將為100克支付數十億美元。能穩定購買的最昂貴的天然元素是镥。如果你訂購100克镥,大約需要10000美元。合成元素生產成本高達數百萬美元。有時它們甚至持續的時間不足以被發現??茖W家只知道它們在那里是因為它們的衰變產物。
反物質比物質更貴
當然,你可以說反元素,技術上是純元素,比普通元素更貴。杰拉爾德·史密斯估計,2006年正電子的產量約為每克250億美元。1999年,美國宇航局給出了每克抗氫化合物62.5萬億美元的數據。雖然你買不到反物質,它確實是自然發生的。例如,它是由一些雷擊產生的。然而,反物質與常規物質反應非???。
其他昂貴元素
黃金是一種有價值的元素,價值約為每克39.80美元。雖然它比镥便宜得多,但它也更容易獲得,更有用,更容易交易。像黃金一樣,銠也是一種貴金屬元素。銠用于珠寶和催化轉化器。每克大約值45美元。鉑的價值與銠相當。它被用作催化劑、珠寶和某些藥物,每克大約48美元。钚是一種放射性元素,可用于研究和核應用。它的價值約為每克4000美元(盡管如果你開始積累的話,你可以指望各種監管機構會密切關注你)。
氚是氫元素的放射性同位素。氚用于研究,并作為光源照亮磷光體。每克大約3萬美元。碳可以是最便宜的元素之一(如炭黑或煤),也可以是最昂貴的元素之一(如鉆石)。雖然鉆石的價格差異很大,但一顆完美無瑕的鉆石每克可以賣到65000美元以上。锎是另一種放射性元素,主要用于研究和石油工業使用的儀器。一克锎- 252可能每克價值2700萬美元,這使得它比镥貴得多,但比鈁少。幸運的是,一次只需要少量的锎。
非常便宜的元素
如果你買不起鈁、镥,甚至黃金,很多元素都可以以純形式獲得。如果你刮一下鍋底,黑灰幾乎是純碳。
其他價值更高的元素,也很容易以純形式獲得。電線中的銅純度超過99 %。天然硫出現在火山周圍,這些都很便宜。
目前已知的元素達到了118種,元素周期表中的前七個周期已經剛好填滿。從1號氫元素到94號钚元素都可以在地球上找到,而94號元素后面的元素都是人工合成的。雖然金、鉑等元素被稱為貴金屬元素,但元素周期表中還有不少元素比它們更昂貴。
正所謂物以稀為貴,自然界中存在非常少的元素,或者需要依靠昂貴的人工方法制造出的人造元素都非常昂貴。金(79號元素)的單價大約為每克四五十美元(相當于每克兩三百元人民幣),鉑(78號元素)的單價比金稍高一些。相比之下,钚的每克成本可達4000美元。
除了金屬元素之外,一些非金屬元素也十分昂貴,例如,氫的同位素——氚,每克的成本可達3萬美元。碳也可以很貴,由碳原子組成的完美金剛石單價可達6.5萬美元/克。
在已知的元素中,更貴的還是金屬元素。98元素锎是人造元素,它的主要用途是作為強中子射源。锎-252具有很強的放射性,橡樹嶺國家實驗室當年為了運輸1克的锎-252,科學家造了一個重大50噸的專用運輸桶。锎的制造成本非常高昂,每克成本高達2700萬美元。
不過,最貴的有用途元素不是人造元素,而是自然界中存在的元素——鈁(87號元素)。由于鈁的衰變速度非???,半衰期極其短暫,最穩定同位素(鈁-223)的半衰期還不到半個小時。因此,鈁極其難以制得,產量極低,制造成本極高,每克成本高達10億美元。
另外,很多超重元素的造價也是極其昂貴,它們都是在實驗室中通過中子俘獲或者核裂變反應得到,其價格不可估量,但沒有實際用途。
事實上,目前已知最貴的元素其實是1號元素——氫,或者確切地說是反氫。據估計,制造1克的反氫所需的成本將近63萬億美元。
元素周期表中共有119號元素,其中最貴的是锎(符號為Cf),1克價值2700萬美元,說實話,一克給我就夠了。
它是元素周期表上的第98號元素,在自然界中含量很少,主要在含鈾量很高的鈾礦中存在,1950年3月17日,美國的物理學家湯普森、西博格等人發現了锎,它的同位素有20個,從237Cf到256Cf,并且都具有放射性,其中最穩定的放射性同位素是251Cf,半衰期是900年。
锎之所以貴,是因為產量極低,主要在核反應物理實驗室中制備,每年的產量不到0.3g,要比黃金貴約45萬倍。
锎在現實中主要是被當做中子源應用,它是人類已知的能夠放射出較多中子的放射性核素,每微克的锎252每分鐘能夠產生1.39億顆中子,被廣泛應用于治療癌癥的有效手段。為了運輸這種強放射性的核素,美國橡樹嶺國家實驗室特意建造了50噸重的運輸桶,并且每次只能運輸最多一克的Cf。
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