地球上10种最不常见的化学元素
您可能还记得从学校时代起,所有事情都是由有限数量的“元素”组成的。 “元素”是指不能通过化学手段分解为其他物质的物质。一个元素仅包含一种原子。俄罗斯化学家德米特里·门捷列夫(Dmitri Mendeleev,1834年-1907年)将当时已知的元素排列在排列整齐的表格中,从中也可以得出这些元素的特性。该表以他的名字命名为“门捷列夫表”,也被称为“元素周期表”。
目前,已知约118个元素。我们几乎每天都会接触某些物质,例如铁和铝等金属。表中的许多气体几乎也无处不在,例如氧气和氮气。然而,表中还有您可能从未听说过的元素。事实证明,门捷列夫桌子上的许多稀有元素都是放射性的,使用寿命短,只能合成制成。以下是10种最不常见的化学元素的列表。
10. 镎
镎在元素周期表中的位置93,并用缩写Np表示。 在表中,镎恰好在一种更著名的元素(铀)之后。 铀是以行星天王星命名的。 科学家发现,除了在太阳系中跟随天王星的行星海王星之后,在表中命名下一个元素,没有比这更好的了。
镎是在1940年的一个实验中发现的,当时的实验是用中子轰击铀核。 因此,科学家研究的第一个镎是在实验室合成的。 后来发现镎也有很少量在野外出现。 它是由铀矿石中的反应产生的金属。 在用于核武器的生产中,镎是副产品。 全世界每年大约产生60000公斤镎。
9. 锔
在名称“ curium”(化学符号Cm)中,您可以看到Pierre和Marie Curie的姓氏,他们都是放射性物质的著名研究人员。锔是元素周期表中位置96的放射性元素。 1944年,伯克利大学的员工首次制作了元素锔。 他们通过用所谓的α粒子轰击p来做到这一点。 这些放射性物质的实验是在第二次世界大战期间进行的,这是曼哈顿计划的一部分。 曼哈顿最高机密项目的目标是研发第一枚原子弹。 这就是为什么1944年发现元素锔最初是“绝密”的原因。 在自然界中仅以极少量出现。 微量元素仅在铀矿石中发现。 每年从锔合成量仅为几公斤。
8. 镅
镅(符号Am)是另一种稀有元素,属于放射性物质家族,通常作为核反应的“副产物”产生。 镅在门捷列夫表中的位置95。
美国伊利诺伊州阿贡国家实验室的研究人员于1944年首次成功地合成了镅。他们以美洲大陆命名该元素(也有一个名为euro的元素,以欧洲命名)。具有高放射性。您是否知道烟雾探测器中使用了镅(当然数量很少)?镅产生的伽马射线可用于医疗设备和工业。
镅的半衰期取决于它的同位素。半衰期表示经过一定时间后,一定数量的不稳定放射性元素中有一半已经分解为另一种元素。对于镅,该半衰期在432年到7370年之间。因此可以理解,野外从未发现过镅。迄今为止,镅仅被视为核反应的最终产物。每年人工合成几公斤的镅。
7. 锎
在元素周期表的第98位,用符号Cf装饰。它是另一种合成产生的元素,是由alpha粒子轰击铀而产生的。加州大学伯克利分校的员工于1950年首先设法生产了锎。在地球上自然界中从未发现过这种元素。尽管如此,天文学家还是设法探测到了宇宙中超新星遗迹中的锎。是一种放射中子的放射源,因此在医学上得到了应用。该元件除其他外还用于医学成像和放射治疗。每年生产约500克。
您如何运输这种极放射性的物质?上图显示了50吨的运输船,其中运输了1克锎!
6. 钷-500克
您不太可能听说过像原子序数为61且化学符号为Pm的神秘元素(也许是电影除外)。科学家实际发现该元素之前就已经预测到的。 1941年,俄亥俄州立大学的研究人员用各种核粒子轰击了钕元素,产生的产物之一是钷。这个新元素以希腊神话中的人物普罗米修斯命名。直到1945年,才可以分离形式合成钷。 钷是所谓的β辐射的放射性源,它是由电子组成的辐射形式。该beta辐射除其他外,还用于工业中,以测量材料的厚度并检查飞机的机壁。科学家怀疑整个地壳中只有约500克的钷。
5. 镤-125克
镤是一种高放射性和剧毒物质。 在元素周期表中,化学符号为Pa,编号为91。 镤是铀的衰变产物,铀几乎完全是合成产生的。 尽管如此,自然界中镤的含量非常小:铀矿石中约含0.01百万分之几。 由于镤的高毒性和放射性,它没有实际应用。 在任何给定时间,世界上仅约有125克镤。
4. 钫-30克
巴黎居里研究所的科学家于1939年发现了元素钫(Fr),是历史上最后一次在野外首次被观察到的元素,然后才可以合成。 由于该元素是在法国土壤中发现的,因此被称为“ franc”。
钫在门捷列夫的桌子中排名第87位。可以通过用质子轰击来合成。存在于自然界中数量很少。 科学家估计,地壳中钫的总量仅为20-30克。 该元素几乎没有工业用途。
3. 锫
加州大学伯克利分校将其命名为元素铍(Bk)。 大学工作人员设法通过用电子轰击元素来产生锫。元素周期表位置97。 自发现以来,人工合成的锫不超过一克。 该元素没有实际应用。 在地球土壤中,不存在或几乎不存在铍。
2. 气奥-1克
您对“ oganesson”元素应该怎么想? 这个奇怪的名字来自俄罗斯-亚美尼亚物理学家尤里·奥加尼山的姓。 气奥(Og)仅在2006年在和钙原子之间的碰撞中被观察到。 元素在元素周期表中占据位置118。
Oganesson非常不稳定:仅在0.89毫秒之后,原子数量的一半已衰减为其他元素。 在自由状态下,该元素不会发生,并且合成地仅观察到少量原子的痕迹。 自发现以来,在美国仅合成了1克的Oganessone。
1. 砹
在到目前为止我们所知道的所有元素中,砹(At)是最稀有的物质。 科学家估计,地球的总外壳中不到一克的砹。 砹在门捷列夫的桌子上占据了85位。 名称本身(来自希腊语“ astatos”,表示不稳定)已经表明该元素是短命的。
可以通过用α粒子轰击铋原子来人工创建元素。没有人知道砹的实际外观:从来没有生产出足以用肉眼观察元素的砹。1. 砹
在到目前为止我们所知道的所有元素中,砹(At)是最稀有的物质。 科学家估计,地球的总外壳中不到一克的砹。 砹在门捷列夫的桌子上占据了85位。 名称本身(来自希腊语“ astatos”,表示不稳定)已经表明该元素是短命的。
可以通过用α粒子轰击铋原子来人工创建元素。没有人知道砹的实际外观:从来没有生产出足以用肉眼观察元素的砹。