理论教育 地壳金属钫含量不变的奥秘

地壳金属钫含量不变的奥秘

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:1939年,在巴黎镭研究所,居里夫人的一个年轻女助手佩雷在研究铀矿中锕原子的衰变产物时,发现锕衰变的部分原子放射出α粒子,并转变成质子数为87的原子。佩雷经过缜密的实验,并用化学分析的方法研究了它的性质,可靠地证实了它就是放射性元素“类铯”——钫。居里夫人将一种新元素命名为钋是为了纪念自己伟大的祖国波兰。地壳中任何时刻钫的含量总保持在25g左右,即使是在含钫量最高的矿石中,每吨也只有3.7×10-12g,真是太稀有了!

地壳金属钫含量不变的奥秘

1871年,伟大的化学家门捷列夫在制定元素周期表时,大胆地给87号留下了空位,并在该空位填写上了“类铯”,而且预言了它的性质。

1925年7月,英国化学家费里恩德特地选定在炎热的夏天去死海寻找“类铯”,但是,经过辛劳的化学分析和光谱分析,却丝毫没有发现这个元素的踪迹。

1930年,美国亚拉巴马州工艺学院物理学教授阿立生宣布,在稀有的碱金属矿铯镏石和鳞云母中用磁光分析法发现了87号元素,元素符号定为Vi。可是不久,由于磁光分析法被否定,所以利用该方法发现的元素也就不可能成立了。

俗话说“近朱者赤,近墨者黑”,居里夫人一生对放射性元素感兴趣,而她的助手也在这方面有着震惊世人的敏感。

1939年,在巴黎镭研究所,居里夫人的一个年轻女助手佩雷在研究铀矿中锕原子的衰变产物时,发现锕衰变的部分原子(质量分数为1%)放射出α粒子,并转变成质子数为87的原子。佩雷经过缜密的实验,并用化学分析的方法研究了它的性质,可靠地证实了它就是放射性元素“类铯”——钫。

居里夫人将一种新元素命名为钋是为了纪念自己伟大的祖国波兰。佩雷效仿居里夫人,也将这种新元素命名为钫,以此来纪念她挚爱的祖国法国。

地壳中任何时刻钫的含量总保持在25g左右,即使是在含钫量最高的矿石中,每吨也只有3.7×10-12g,真是太稀有了!钫是最不稳定的天然元素,最大的半衰期只有21.8min,所以说它“红颜易老”,神秘而浪漫。可能除了核化学外,钫的用途少得可怜,但这丝毫不妨碍钫的浪漫气息,相反,转瞬即逝的璀璨光芒(见图56-1)才是最浪漫的。科学家们根据少有的实验数据和自然规律,猜测它的化学性质类似铯,计算出的熔点为27℃,沸点为677℃,密度为2.48g/cm3

钫可在铀矿(见图56-2)及钍矿(见图56-3)中发现,每1×1018个铀原子中才能找到一个钫原子。(www.daowen.com)

978-7-111-45550-9-Chapter56-1.jpg

图56-1 钫原子的发光

978-7-111-45550-9-Chapter56-2.jpg

图56-2 铀矿

978-7-111-45550-9-Chapter56-3.jpg

图56-3 钍矿

由于钫的不稳定性和稀有,目前还没有商业应用。钫已经用于生物学和原子结构的研究领域。钫对癌症可能存在的诊断帮助也已经被深入研究,但是被认为并不实用。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈