世界万物都是由原子构成的,而原子的种类多种多样,化学家通过一张化学元素周期表来概括。上学时,老师常常会要求我们背诵一部分的化学元素周期表,比如:初中需要背前20个,而到了高中,则至少需要前40个以及各种族。
实际上,在科学史上还有一阵子大家纷纷在抢“元素的发现权”。比如:法拉第的师父戴维就抢到了7个,排名第一。到了20世纪初,科学家已经发现了许许多多的元素。抢“元素发现权”已经不是什么特别稀奇的事情了。此时,科学家就开始思考化学元素周期的尽头在哪?
至今关于这个话题还争论不休,不过科学家切切实实在自然界找到的元素是到98号元素。从99号开始都是在实验室当中合成出来的,如今已经合成到了118位。
那么问题就来了,如果要把如今118号元素对应的单质都买1克,如果没有单质的,可以用化合物来替代,那大概需要多少钱?
比尔·盖茨的元素墙
事实上,还真的有人在收集元素,其中包括一些学校,学者甚至商人。如今你到一些学校,其实都可以看到元素墙。甚至你可以在网上也可以买得到。曾经的世界首富比尔·盖茨也拥有“元素墙”,并且是这个领域的佼佼者。比尔·盖茨的元素墙可以说是另类的炫富,把它送给任何一个人,都足以让这个人暴富。
但如果你自己观察一些爱好者和学府的元素墙,你就会发现他们并没有把元素收集齐。一般来说,这些元素墙也只有80多个元素而已,与目标118个相差甚远。那这其中缺失的是哪些呢?
这当中缺失的主要3种情况,首先是具有放射性的元素,这些元素可能会危害到人体的健康;除此之外,还有一些是合成十分困难,价格极其昂贵的;最后一种情况是无法长时间存在,容易发生衰变的。
收集全有多难?
因此,看似需要买118号元素就可以收集一套元素周期表,实际上这个难度远远超过一般人的想象。客观地说,即便是集结全人类的力量,也很难能够做到同时凑够各种元素都有1克。
首先,在自然界中我们可以找到98号元素,其中81个非放射性元素,如果不要求纯度,只要有就可以,那花不到1万块钱就可以全部买到。而能够查到交易数据的元素,也就是可以直接交易买到的元素大概只有94个,4个买不到的分别是放射性元素
砹(At )、氡(Rn),钫(Fr )和镭(Ra)。
除此之外,剩余9个可以买到的放射性元素都价格不菲,比如:98号元素锎(Cf)价格达到了1.9个亿。
钱也搞不定的事情
虽然在99号元素之前,有4个没有交易记录,不过,如果真的去血本,或许还是有机会买到的。但是,接下来的这些元素是想买都买不到的。也就是从98号元素之后的元素。这些元素都是依靠实验来合成,甚至会用到加速器。而合成出来的元素都极其不稳定,常常是刚合成好之后就衰变了。
这其中最典型的例子应该就是118号元素。一直以来,科学家都在想办法合成大号元素,118号元素是2016年,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室科学家与俄罗斯科学家合作,利用了回旋加速器合成出来的,当时一共就3个118号元素,凑起来肯定是远远小于1克,但更关键的是118号元素的寿命很短,不到1毫秒的时间内,就发生了衰变。也就是说,按照目前的技术水平,科学家根本做不到一口气合成出1克的118号元素,更无法确保它们能够稳定存在。
类似的情况,在98号元素之后的元素中是极其常见的。而且我们还要知道的是,目前科学家普遍认为元素周期表还没有到达尽头,也就是说,118号元素之后还存在着其他元素。这些连发现都没有发现的元素,就更不要说要花钱去买了。
总结
想要各种元素都买1克的是根本做不到的,即便是像比尔·盖茨那么有钱,也无法收集齐这些元素,是有钱也买不到的。不仅如此,很多元素是根本收集不到1克的,科学家只能够勉强合成出极其少量的。还有一些元素是到目前的都还没有被发现的,就更不要说买了。即便是目前已知的,并且可能够凑齐1克的,买下来也价值不菲,有些元素的价格甚至上亿。