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钪元素在地球上分布比较分散,难以集中开采,所以金属钪价格昂贵,国产的大约200元钱一克。
著名的演员威尔史密斯曾经到比尔盖茨家做客,在他进屋的第一眼就被墙上满满的一面元素墙所吸引住了,因为他没有想到的是比尔盖茨竟然喜欢收集元素,当然到现在还没有收集齐。
不过收集元素这个爱好对于普通人来说,似乎不太现实,其实对于这个话题,更多的人最关心的还是价钱问题。
想要完全集齐所有的元素,究竟需要多少钱呢?
事实上要收集齐这些元素,需要的金钱是难以想象的,就连世界前首富比尔盖茨都都买不起所有的元素,而且在元素周期表上还有不少元素都是属于有价无市的存在,并不是有钱就能买得到的。
同时还有一些放射性元素,就算不去考虑它对人体的伤害,那也由于它的不稳定性,我们也无法对其进行储存。就拿比尔盖茨来说,呈现在比尔盖茨家的元素墙,其中价格比较贵的是75号元素——铼,属于人类最晚发现的元素之一,价格是1千克24万到118万人民币。
目前,元素周期表中的元素总共有118种,从第1号元素氢开始到第98号元素锎,都能在自然界中发现它们的踪迹,但后20种元素都是人工合成的,自然界中并不存在。
元素的收集。
首先是我们在生活中比较常见的气体元素,例如氧、氮、氢等等,这些元素在自然界中分布很多,提取也不是很困难,所以1克的价格也不是很高。
其次是比较常见的金属元素,例如金、银、铜、铁等等也是随处可见,很好收集,并且价格也不贵。但重点是排在元素周期表后面的一些稀有的金属元素。
全球闻名的化学家,居里夫人相信很多人都听说过,她当时是发现了两种新元素——钋和镭而获得诺贝尔奖的。
尽管居里夫人发现了镭,但在她日后研究的过程中,竟然买不起一克镭,而镭在上世纪20年代,一克的价格就已经高达10万美元,由此也可以看到这些稀有元素的价值。
据悉镭目前的市价早已超过了10万美元一克,但是镭依然不是最贵的元素。
世界上最贵的元素——钫
目前已知的最贵的天然元素是钫(fāng),化学符号是Fr,原子序数是87,带有放射性,属于碱金属元素,十分不稳定,其半衰期只有22分钟,因此在大自然中十分罕见。
在科学界,从来没有人见过重量高达1克的钫,目前在实验室中只生产了几个原子的钫,如果你想购买它,简单估算的话,100克的钫生产成本可以达到几十亿美元!
最贵的合成元素——铀
在合成元素中最贵的要数超铀元素,超铀元素是指原子序数大于92(铀元素)的元素,其中大多数都是由人工核反应发现以及制取的,只有极少数的超铀元素存在于自然界。
目前,锎(kāi)是最贵的一种超铀元素,由于其在核医学领域的作用较大,而且根据加速器的时间、人力、材料成本等等来估算的话,目前其市场价早已经达到了10万美元1克。
然而,在现实生活中,你能真正通过相关渠道买到的最贵的天然元素是镥(lǔ),这是继稀土之后最稳定的一种金属元素,市场上售价大概为20克10000美元。
结语。
化学元素的用途是相当广泛的,而且要想收集齐元素周期表中全部的元素,价格并不是主要的,但化学元素的价值不仅仅取决于它的稀缺性,还取决于其品质,如纯度、加工、形状等等。
最重要的一点是在化学周期表越往后的元素放射性越高,不是随便就可以触碰的,而且还是有害的,甚至会威胁到世界。
因此有些元素是不会进行售卖的,只提供给科研人员进行研究。总的来说,要想集齐所有的元素,是“难于上青天”。
铼目前最贵,铼粉平均1g的价格根据纯度由20-50不等,铼在地壳中的含量为0.001×10-4%,是地球上储量很少的有色金属之一。全球已探明储量约2500t,资源量10000t,大多分布在智利、前苏联、加拿大等地区,目前我国铼的保有储量为237t。铼的产量较少,近年来全球铼年产量仅为30-50t,而铼的消耗量随着高新材料技术水平的快速发展,呈稳步增长趋势。
目前人类共发现118种化学元素,其中1~94号元素在自然界均有发现,而95~118号元素全是人工合成的,人工合成元素的成本非常之高,有的元素是金钱也买不到的。
比尔盖茨的办公室有一面墙,墙上根据化学元素周期表来设置,每个格子中都放着对应化学元素的物品或者是信息,当然这里面不含危害性大的放射性元素,以及需要人工合成的元素。
在1~118号元素当中,82号铅是最重的非放射性元素,92号铀是地球上大量存在的最重元素,93号镎和94号钚在自然界非常稀少,其中94号钚还是核电厂的副产品(铀-235裂变后的一系列反应得到)可以大量得到,钚还是原子弹的重要材料之一。
而95~118号元素只能通过人工合成,其中一些元素可以在核裂变中大量得到,比如95号化学元素镅,就可以从核废料中提取出来,有钱的话起码还能买到,价格大约在5000元每克;
但是很多人工合成元素,尤其是99~118号元素,是无法从核废料中获得的,只能通过原子核撞击生成,这样制造一克的成本是不可估量的,目前也没有任何实验室有能力制造出来,而且这些元素的半衰期极短,比如:
113号元素鉨-284,半衰期为20秒;
115号元素镆-290,半衰期只有0.8秒;
118号元素OG-294,半衰期只有0.012秒。
我们可以大致估算以下,收集各个元素一克所需的成本,其中同一元素具有多种同位素的话,就以单价最低的同位素为例,单价只做参考,数据来源于网络。
序号-化学元素-单价(元/克)-化学符号
1、氢:¥0.01,H;
2、氦:¥0.2,He;
3、锂:¥0.5,Li;
4、铍:¥6.0,Be;
5、硼:¥0.03,B;
6、碳:¥0.0008,C;
7、氮:¥0.001,N;
8、氧:¥0.001,O;
9、氟:¥0.01,F;
10、氖:¥1.68,Ne;
11、钠:¥0.02,Na;
12、镁:¥0.02,Mg;
13、铝:¥0.01,Al;
14、硅:¥0.01,Si;
15、磷:¥0.02,P;
16、硫:¥0.0006,S;
17、氯:¥0.0006,Cl;
18、氩:¥0.006,Ar;
19、钾:¥0.08,K;
20、钙:¥0.015,Ca;
21、钪:¥24,Sc;
22、钛:¥0.08,Ti;
23、钒:¥2.5,V;
24、铬:¥0.06,Cr;
25、锰:¥0.012,Mn;
26、铁:¥0.002,Fe;
27、钴:¥0.23,Co;
28、镍:¥0.1,Ni;
29、铜:¥0.04,Cu;
30、锌:¥0.02,Zn;
31、镓:¥1.0,Ga;
32、锗:¥6.0,Ge;
33、砷:¥0.007,As;
34、硒:¥0.15,Se;
35、溴:¥0.03,Br;
36、氪:¥2.0,Kr;
37、铷:¥100,Tb;
38、锶:¥0.05,Sr;
39、钇:¥0.2,Y;
40、锆:¥0.25,Zr;
41、铌:¥0.4,Nb;
42、钼:¥0.3,Mo;
43、锝:¥300,Tc;
44、钌:¥70,Ru;
45、铑:¥250,Th;
46、钯:¥300,Pd;
47、银:¥3.6,Ag;
48、镉:¥0.02,Cd;
49、铟:¥1.0,In;
50、锡:¥0.13,Sn;
51、锑:¥0.04,Sb;
52、碲:¥0.45,Te;
53、碘:¥0.25,I;
54、氙:¥12.6,Xe;
55、铯:¥260,Cs;
56、钡:¥0.002,Ba;
57、镧:¥0.03,La;
58、铈:¥0.03,Ce;
59、镨:¥0.7,Pr;
60、钕:¥0.3,Nd;
61、钷,¥0.3,Pm;
62、钐:¥0.1,Sm;
63、铕:¥0.2,Eu;
64、钆:¥0.2,Gd;
65、铽:¥5.0,Tb;
66、镝:¥2.0,Dy;
67、钬:¥0.4,Ho;
68、铒:¥0.2,Er;
69、铥:¥20,Tm;
70、镱:¥0.1,Yb;
71、镥:¥4.5,Lu;
72、铪:¥6.0,Hf;
73、钽:¥2.0,Ta;
74、钨:¥0.2,W;
75、铼:¥20,Re;
76、锇:¥70,Os;
77、铱:¥320,Ir;
78、铂:¥320,Pt;
79、金:¥450,Au;
80、汞:¥0.2,Hg;
81、铊:¥30,Tl;
82、铅:¥0.01,Pb;
83、铋:¥0.04,Bi;
84、钋:无单价数据,Po;
85、砹:无单价数据,At;
86、氡:¥1万,Rn;
87、钫:无单价数据,Fr;
88、镭:¥20万,Ra;
89、锕:无单价数据,Ac;
90、钍:¥5.0,Th;
91、镤:¥2000,Pa;
92、铀:¥1.0,U;
93、镎:¥4000,Np;
94、钚:¥3万,Pu;
95、镅:¥5000,Am;
96、锔:¥100万,Cm;
97、锫:¥100万,Bk;
98、锎:¥2亿,Cf;
99~118号元素均无单价数据。
只按照成本计算的话,1~82号元素(氢到铅)各一克的总成本大约是3000多元人民币,实际收集的话成本肯定远远不止这点,而且有些稀土还不一定有购买渠道。
在1~98号元素当中,能查询到价格的,以99号元素锎的单价最贵,每克高达2亿人民币,其他没报价的有些更是无价之宝,比如84号元素钋-210,号称世界上最毒的物质,毒性远远高于氰化氢,据说只要0.01克就能杀死全世界的人,即便你有钱也买不到1克的量。
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