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每克2700万美元,价值是黄金的65万倍,世界上最贵的金属锎(cf)  第1张

综述

说起贵金属,很多人都会想起黄金或者白银,但你知道吗?科学家发现的最昂贵的金属其实是锎,国际市场上每克就高达2700万美元,是黄金价格的数万倍。

衡量一种金属是否贵重,可以从三个角度来看,一是其制作成本,二是其稀有程度,三是其实际用途。对于金属锎,不管是从其中任意角度来看,都足可称得上贵重。它在自然界中几乎不存在,制备成本极其高昂,又有着广泛的用途。

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特殊的元素

锎是一种放射性元素,自然界中极其稀少,高浓度铀矿石中可能存在极少量的锎。铀在捕获中子后会出现β衰变,形成锎。

1950年,伯克利加州大学的科学家使用α粒子轰击锔,首次合成了人工锎元素。实验产生了约5000颗半衰期为44分钟的锎-245原子以及一颗自由中子。

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科学家以加州“Californium”来命名这种新元素,中文译为“锎”,化学符号为“Cf”。后来美国在进行核试验时,多次在大气层的辐射粉尘中发现了少量的锎,其中有质量数为249、 252、 253和254的锎同位素。

锎的同位素半衰期各有不同,其中性质最稳定的是锎-251,其半衰期为900年。其他的同位素中,除了锎-251,锎-249,锎-250和锎-252外,其半衰期均在1年以下,大部分甚至低于20分钟。

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如今自然界中已经没有了天然锎的存在。如果人工合成1克的锎-252,就需要消耗10公斤的钚-239以及40公斤的钚-235,成本极其高昂。截止到1975年,全球一共只有1克的锎。

目前,只有美国和俄罗斯分别拥有一处生产锎的设施,截止2003年,两处设施每年也只生产0.25克和0.025克的锎-252。即使全世界所有的锎加到一起,还不足以打成一颗戒指。

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锎的性质

锎的熔点为900℃,估计沸点为1470℃,呈银白色,极易恢发,在室温下会缓慢失去光泽,湿度越高,变化速度越快。

锎的化学性质活泼,能够和氢氧氮等氧族元素加热发生反应,和其他+3价锕系元素类似,处于金属态时具有延展性,可以用刀片切开,它不易溶于水,但会附着到泥土上。

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地质勘探中,可以利用锎-252来探测深处底层的矿物储藏情况。只需要将一支装有锎-252的特质测管放入勘测孔内,就可以得到底层内各种矿物的信息。刑侦案件中,锎-252可以对血迹,油污,土壤和灰烬等物质进行分析,寻找有用的线索。

作为高能量中子源,锎-252可以用来治疗癌症,被广泛应用于化疗中。1968年,锎首次应用于医学领域。利用特制的仪器,将中子源放入人体或病灶肿瘤内进行腔内组织照射,就可以杀死癌细胞,仅4微克的锎-252就可以达到理想的治疗效果。

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锎作为一种放射性元素,其使用和处理需要遵循严格的安全措施,以确保不对人类和环境造成潜在危害。

未来的锎应用需要在技术创新和安全管理方面取得平衡,保证其在推动科技进步的同时又能兼顾生产安全。

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