什么石头一克值2亿,世上最贵的东西之一,还能

2022-04-21 科技 146阅读

你指的是“锎”,自然界中极其稀少,现只发现于铀矿石中伴生。

锎是一种银白色的锕系金属,熔点为900±30°C,估计的沸点为1745°C。处于纯金属态时,锎是具延展性的,可以用刀片轻易切开。在真空状态下的锎金属到了300°C以上时便会气化。在51K(−220°C)以下的锎金属具铁磁性或亚铁磁性,在48至66K时具反铁磁性,而在160K(−110°C)以上时具顺磁性。它与镧系元素能够形成合金,但人们对其所知甚少。

在一个大气压力下,锎有两种晶体结构:在900°C以下为双层六方密排结构(称α型),此时密度为15.10g/cm;而另一种面心立方结构(β型)则在900°C以上出现,密度为8.74g/cm。在48GPa的压力下,锎的晶体结构会由β型转变为第三种正交晶系结构。这是由于锎原子中的5f电子在此压力下会变成离域电子,这些自由电子够参与键结的形成。

物质的体积模量指的是该物质抗衡均匀压力的强度。锎的体积模量为50±5GPa,这与三价的镧系金属相似,但比一些常见的金属低(如铝:70GPa)。

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钸元素曾用于制造锎。

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(合每克一千万美元),从1970至1990年每年一共售出150微克锎-252。

锎-252作为一种强中子射源,有著几个应用的范畴。每微克的锎每分钟能够产生1.39亿颗中子。因此锎可以被用作核反应炉的中子启动源或在中子活化分析中作为(非来自反应炉的)中子源。在放射治疗无效时,子宫颈癌和脑癌的治疗目前用到了锎所产生的中子。自从1969年萨瓦那河发电厂向乔治亚理工学院借出119µg的锎-252之后,锎一直被用于教育范畴上。在煤炭、水泥产业中,锎也被应用在煤元素分析和粒状物质分析机上。

由于中子能够穿透物质,所以锎也可以被用在探测器中,如燃料棒扫描仪,使用中子射线照相术来探测飞机和武器部件的腐蚀、问题焊接点、破裂及内部湿气,以及便携式金属探测器等。中子湿度计利用锎-252来寻找油井中的水和石油,为金银矿的实地探测提供中子源,以及探测地下水的流动。1982年锎-252的主要用途按用量比例分别为:反应炉启动源(48.3%)、燃料棒扫描仪(25.3%)及活化分析(19.4%)。到了1994年,大部分的锎-252都用于中子射线照相(77.4%),而燃料棒扫描仪(12.1%)和反应炉启动源(6.9%)则成了次要的应用范围。

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