⑴ 世界上什麼貴金屬最昂貴
世界上最貴的金屬是鐦,每克1千萬美元,比金貴50多萬倍。
鐦(Cf)
在1944—1949年這超鈾元素發現過程中五年的現默期中,科學家
們通過辛勤的工作,克服重重困難,為Cm(鋦)後的超軸元素發現做好了
以下工作:
首先,克服了鎇(Am)和鋦(Cr)的分離障礙使得能製得足夠量的兩
種元素,以提供所需的鎇靶和鋦靶。其次,經過仔細推敲,和詳細計
算,為以後元素做好了理論計算和估計了合成各種核素的放射性變情況
和可能的半衰期。另外,還准備好了硬體設備,即完善了熱實驗室,使
工作人員安全有了保障。
在上述各條件准備充分以後,1949年底,發現了錇(Bk)。在緊接
著的1950年1—2月間,湯普森(S.G,Thompson),小斯特里特(K.Street)
喬索(A.Ghiorso)和西博格(G.T.Seaborg)在加利福尼亞的勞倫斯輻射
實驗室,用迥旋加速器加速的氦核轟擊百萬分之幾克的鋦—242(242Cm)
靶;得到質量數為244的98號元素的同位素,實現了計算過的核反應,
Cm(α,αn)→98為了紀念加利福尼亞州(California)和加利福
尼亞大學,他們將此新元素命名為鐦Californiam,而且,98號元素又
是稀士元素鏑(Dy)(來源於古希臘語中的「dysprositos」意為「難以
達到」)的類似元素,在上一世紀,要到達加利福尼亞的困難與從稀土
混合物中提取鏑(Dy)一樣困難。中文音譯做「鐦」,元素符號為Cf(讀
作開)。
首先製得的鐦(Cf)的同位素是244Cf,所進行的核反應是
242Cm(α,αn)→244Cf。目前已知鐦的同位素有18種,質量數為
239—256。其中壽命最長的是251Cf,(半衰期為898年),但最重要的是
249Cf,(半衰期為352年),和252Cf(半衰期為2.638年)。這一元素的
輕同位素是用多電荷離子轟擊鈾對按下列反應生成,238u(12c,5n)
245Cf,238u(12c,4n)246Cf。放射性純的249Cf是由249Bk的β衰變生成,
可稱量的該同位素在科學研究上很重要,因為它的半衰期較長,自發
裂變幾率小。252Cf是一種很有前途的核系。它有3.2%經自發裂變而衰變;
1mg252Cf每秒約放出2.34×109個中子,因此足夠量的252Cf便是有用的中
子源。
251Cf雖是半衰期長達898年的鐦(Cf)的可稱量同位素,但由於它具
有很高的中子俘獲截面和裂變截面,在反應堆中很快就燃耗掉了,故不
能經照射而生成純的251Cf。最重的鐦(Cf)的同位素是254Cf,可由熱核
爆炸經中子俘獲而得,但它的衰變方式幾乎只有自發裂變(達99.7%)。
鐦的最有用途的同位素是252Cf,它除了是可用於中子活化分析(特
別是在線中子活化分析的很有價值的中子源以外,還有就地生產短壽命
核素,中子照相以及治療癌症等功能。249Cf和251Cf,有較長的半衰
期,其中以249Cf較適合於化學研究之用;另外,它們的熱中子裂變截
面很大,臨界質量很小,分別為32克和10g,因此在核物理中頗受重
視。
鐦的產量很小,這也是鐦為最貴金屬的原因。從1950年發現,直到
1958年才得到了可稱量的鐦。在1971年,科學家們才製得純鐦金屬。而
到了1975年,全世界才大約有1克的鐦。可見鐦是多麼難以製得。
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