「生活中的化学现象」地球上最少的元素是什么

地球上最少的元素是什么

「生活中的化学现象」地球上最少的元素是什么插图

1940年,第八十五号元素也发现了,命名为“砹”。砹的希腊文意思是“不稳定”。

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锝的发现者、意大利化学家西格雷迁居到美国,他和美国科学家科里森、麦肯齐在加利福尼亚大学用“原子大炮”——回旋加速器加速氦原子核,轰击金属铋-209,制得了第八十五号元素—“亚碘”,就是砹。

砹是一种非金属元素,它的性质同碘很相似。砹很不稳定,它刚出世8.3小时,便有一半砹的原子核已经分裂变成别的元素了。后来,人们在铀矿中也发现了砹。这说明在大自然中,存在着天然的砹。不过它的数量极微极微,在地壳中的含量只有10亿亿亿分之一,是地壳中含量最少的元素。据计算,整个地表中,砹只有0.28克!

“砹”的化学性质

砹是镭、锕、钍这些元素自动分裂过程中的产物。砹本身也是放射性元素。它的化学符号是At,砹在大自然中又少又不稳定,寿命很短,这就使它们很难积聚,即使积聚到一克的纯元素都是不可能的,这样就很难看到它的“庐山真面目”。目前根据卤素的颜色变化趋势(分子量和原子序数越大,颜色就越深),推测砹将可能成为近黑色固体,它受热时升华成黑暗、紫色气体(比碘蒸气颜色深)。

砹在大自然中既少又不稳定,寿命很短,这就使它们很难积聚,即使积聚到1克的纯元素都是不可能的,这样就很难看到它的“庐山真面目”了。尽管数量这样少,可是科学家却制得了砹的同位素20种。

砹是卤族元素,它的性质同氟、氯、溴、碘有相似的地方。砹是卤族中最重要的,它的金属性质比碘还明显些。

砹已经用于医疗中。在诊断甲状腺症状的时候,常常用放射性同位素碘-131。碘-131放出的β射线很强,影响腺体周围的组织。而砹很容易沉积在甲状腺中,能起碘-131同样的作用。它不放射β射线,放出的α粒子,很容易为机体所吸收。

还有一个第六十一号元素钷,迟至1945年才被发现。钷是一种具有放射性的金属。钷的化合物常常会发出荧光,用它涂在夜光表的指针和表面数字上,闪耀出浅蓝色的光。人造卫星上需要体积小、重量轻、寿命长的电源,最理想的是用钷制成像钮扣般大的原子电池,这种电池可以用上5年之久。

钷是美国科学家马伦斯基、格伦丁宁和科里尔从铀裂变产物中找到的。铀分裂的裂块当中,可以分出它的一种寿命比较长的同位素钷,原子量为147。它的半衰期大约近4年。钷一字来源于希腊神话中的普罗米修斯。他从天上窃取火种送到人间。用它来比喻从原子反应堆产物里得到钷,标志着人类进入了原子能时代。

从门捷列夫的预言,到钷的发现,经历了70多年的时间,失踪的元素全部找到了,元素周期表大厦的“房间”里,住户都住满了。

儿童趣味小百科

砹-211在医学方面有癌症靶向治疗中的潜力(它的短路径长度(60~90微米)和高能α粒子(6.0~7.5兆电子伏特)能够非常有效地杀死与载体靶向制剂结合的细胞。)。是仅有的几个人们认为适用于医药应用的能够释放α粒子束的放射性同位素之一(其它的大部分放射性同位素会对内脏造成严重损伤)。

砹211放出α粒子且半衰期为7.2小时的这个特点,可应用于放射治疗。砹211-碲胶体具有致密电离和极小范围的α粒子排放的特点,可以有效治疗而不会产生毒性,破坏正常组织。这在以α粒子为放射源放疗人类肿瘤的开发和利用上具有重要意义。

不过由于砹元素的不稳定加上同位素在人体中的化学键结合问题,再加上真“砹”难寻,其物理性质仍无法被直接表征,目前这项应用还需理论上的进一步完善。

目前砹的应用主要是在医院,应用的并不是天然的砹元素。放射性同位素碘131会释放出很强的砹射线,这些砹射线可以影响腺体周围的组织,而释放的砹粒子很容易沉积在甲状腺中,所以利用这个方法可以用来诊断甲状腺疾病(其实根据同族元素来看:碘治疗甲状腺疾病)。

这就是地球上含量最少的元素,虽然其化学性质让他看起来比较鸡肋,但是它的物理性质则可以用于癌症和甲状腺等疾病的治疗。存在即合理,期待着未来我们用“砹”制“癌”

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