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世界上最贵的金属:放射性金属元素锎

2021-01-11 世界之最 世界上最贵的金属:放射性金属元素锎

,是一种较为稀有的化学元素,这种金属元素一旦进入体内,对人体会造成极大的伤害!锎是一种银白色的锕系金属,在处于纯金属态时,锎是具延展性的,可以用刀片轻易切开。锎也是目前世界上最贵的金属,它最早是在1950年于加利福尼亚大学柏克莱分校通过人工方法制造出来。那么这种放射性极强锎,具体有什么作用呢?

锎简介

锎(英语:Californium)是一种放射性金属元素,符号为Cf,原子序为98。锎属于锕系元素,是第六个被人工合成出来的超铀元素,自然界能自行产生的元素中质量最高的,所有比锎更重的元素皆必须通过人工合成才能产生。伯克利加州大学于1950年以α粒子(氦-4离子)撞击锔,首次人工合成锎元素,因此该元素是以美国加利福尼亚州及加州大学命名的。

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锎的如何发现的?

1950年2月9日前后,物理学家Stanley G. Thompson、Kenneth Street, Jr.、阿伯特·吉奥索及格伦·西奥多·西博格在伯克利加州大学首次发现了锎元素。锎是第六个被发现的超铀元素。研究小组在1950年3月17日发布了该项发现。

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锎元素

美国加州伯克利的1.5米直径回旋加速器将α粒子(42He)加速至35 MeV能量,射向一微克大小的锔-242目标,以此产生了锎-245(24598Cf)和一颗自由中子(n)。此次实验只产生了大约5千颗锎原子,半衰期为44分钟。

该新元素以加州和加州大学命名。这和95至97号元素的命名方式有所不同。第95至97号元素是利用类似于对上的元素之命名方式而命名的。但是,98号元素以上的镝(Dysprosium)的意思是“难取得”,所以研究人员决定打破此前的非正式命名常规。

爱达荷国家实验室通过对钚目标体进行辐射,首次产生了重量可观的锎元素,并于1954年发布了研究结果。产生的样本中能够观察到锎-252的高自发裂变率。1958年,科学家首次对浓缩锎进行了实验。

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锎照片

在对钚-239进行中子辐射连续5年之后,科学家在样本中发现了从锎-249到锎-252的各个同位素。两年后的1960年,劳伦斯伯克利国家实验室的Burris Cunningham和James Wallman把锎置于蒸汽与盐酸中,第一次制成了锎的化合物——三氯化锎、氯氧化锎及氧化锎。

1960年代,位于美国田纳西州橡树岭的橡树岭国家实验室利用其高通率同位素反应炉(HFIR)产生了少量的锎。到1995年为止,HFIR的实际锎年产量为500毫克。在《英美共同防御协约》下英国向美国提供的钚元素曾用于制造锎。

美国原子能协会在1970年代初起向工业及学术机构销售锎-252同位素,每微克价格为10美元,从1970至1990年每年一共售出150微克锎-252。Haire和Baybarz于1974年用镧金属还原了氧化锎(III),首次制成数微克重、厚度小于1微米的锎金属薄片。

锎分布在什么位置?

地球上有着极少量的锎,主要出现在含铀量很高的铀矿中。铀在捕获中子之后进行β衰变,从而形成锎。在使用锎进行探矿或医学治疗的设施附近也可以发现锎。锎不易溶于水,但会黏附在泥土上,所以泥土中锎的浓度可以比泥土粒子周围的水高出500倍。

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世界上最贵的元素——锎

1980年之前大气层核试验的辐射落尘散落在环境中,其中含有少量的锎。从空气中采得的核爆辐射落尘中曾被发现含有质量数为249、252、253和254的锎同位素。

科学家曾认为超新星会产生锎,因为超新星物质的衰变符合Cf的60天半衰期。不过,之后的研究未能探测到锎谱线,人们也一般认为超新星的光变曲线是符合镍-56的特征的。

锎-252是什么?

锎-252,核素符号252Cf,半衰期为2.645a,可用于制作小型中子源、医用、辐射育种、活化分析、湿度测量和科学研究等不同领域。接触252Cf放射源的主要途径是放射源被盗、失控等事故情况。

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稀有元素——锎

锎应用领域

可用作高通量的中子源。

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放射性元素——锎

能够利用的锎的数量非常少,使其应用受到了限制,可是,它作为裂解碎片源,被用于核研究。

该元素是世界上最昂贵的元素,1克价值2700万美元, 是金子的65万倍。

可用作高通量的中子源。 在核医学领域可用来治疗恶性肿瘤。由于锎-252中子源可以做得很小很细,这是其它中子源所做不到的,所以把中子源经过软管送到人体腔内器官肿瘤部位,或者植入到人体的肿瘤组织内进行治疗。特别是对子宫癌、口腔癌、直肠癌、食道癌、胃癌、鼻腔癌等,锎-252中子治疗都有相当好的疗效。