他们之所以为了一个决策在这里争来争去,一方面的确是为了国家利益。
毕竟那座巨手之岛上的矿产,的确有着影响全世界的重要性。要知道,其中还有很多只能在实验室中才能提取出来的稀有元素。
地球上的元素分布极不均匀。
首先,我们需要明确一点,这里所讨论的元素都是地壳中自然存在的元素,而不是地幔或地核深处的元素,因为这些区域人类几乎无法触及。即便是目前已知的最深钻孔——位于俄罗斯的科拉超深钻孔,深度也仅有约12,000米,远未触及地壳的底部。在地壳中,最常见的元素是氧,占据了地壳总量的46.5%。这一现象让人容易联想到空气中的氧气,但事实上,地壳中的氧几乎都以氧化物的形式存在于各种矿物中。比如二氧化硅,这种化合物是沙子和石英的主要成分,广泛存在于地壳中的各类岩石中。接下来最常见的元素包括硅、铝、铁、钙等,这些元素在地壳中总量占比超过99%。与这些丰富的元素形成鲜明对比的是一些非常稀有的元素,它们的丰度甚至低到几乎无法检测。比如,氦虽然是宇宙中第二常见的元素(仅次于氢),但在地壳中的含量却极为稀少。这种差异主要是由于氦极易逸散到太空中,使得地球上几乎找不到天然存在的氦。这一现象也同样发生在氢上,早期地球大气中的氢占比约为40%,但由于氢的轻质特性,它逐渐逃逸到了外太空,如今在地壳中的含量相对稀少。
随着科学技术的发展,人类逐渐掌握了许多稀有元素的知识,但其中一些元素至今仍充满神秘色彩。
例如,元素85(砹,At)是地球上最稀有的元素之一。砹的自然丰度极低,地壳中大约每25万亿个原子中才能找到一个砹原子。
这种稀有性使得科学家们对砹的研究充满挑战,尽管如此,人类依然设法在实验室中少量合成了这种元素。砹的名称源自希腊语“astatos”,意思是“不稳定”,这是因为它的所有同位素都是放射性的,寿命极短。例如,最稳定的砹同位素半衰期仅为8小时。由于它的极端不稳定性,我们对这种元素的性质了解甚少,甚至连它的外观都无法确认。尽管如此,科学家们依然推测,砹可能表现出类似其他卤素元素的特性。卤素家族中的其他元素,如氯、溴和碘,都随着原子量的增加而显示出越来越深的颜色。因此,有人猜测,砹可能是纯黑色的金属光泽,但这一切都只是基于理论推测。
尽管这些稀有元素数量极其稀少,它们在某些领域却有着不可替代的作用。
例如,砹211作为放射性同位素,在医学领域中展现了巨大的潜力。
放射性同位素能够在癌症治疗中作为放射性示踪剂,精准地攻击癌细胞,减少对周围健康组织的损害。尽管当前的研究还处于实验阶段,但这一发现无疑为放射性治疗开辟了新的方向。除此之外,另一个稀有元素——钋(Polonium,元素84),也因其放射性而备受关注。
钋的某些同位素被用作热电发电机的能源,特别是在太空探测器上。这种装置能够利用钋的放射性衰变产生热量,再将热量转化为电能,为太空中的探测器提供持续稳定的能源。随着科学技术的不断进步,人类对这些稀有元素的认识和利用也将进一步深化。虽然它们在地壳中的含量极低,但在特定的应用领域中,它们的独特性质使其成为不可或缺的资源。未来,随着合成技术的提升和对放射性材料管理能力的增强,我们可能会发现更多这些稀有元素的实际应用,从而推动科技的发展。
地球上的稀有元素,虽然数量稀少,但它们在科学研究和实际应用中却展现出了无限的可能性。
从核医学到太空探索,这些元素的独特特性和潜力正逐渐被人类所挖掘。
但进展却很慢。
为什么?
因为开采难度实在太大了,甚至于压根没办法开采,只能在实验室中弄出一点点!
最典型的就是收集元素周期表中的元素……这是一个遥不可及的梦!
有人可能觉得,收集元素有什么难的,这些元素不都是大自然当中本身就有的吗?那么,元素周期表目前共有118种元素,每种收集1克的话,大概要花多少钱呢?大部分人对元素周期表的印象可能就停留在“氢氦锂铍硼,碳氮氧氟氖,钠镁铝硅磷,硫氯氩钾钙”的口诀上了,甚至都记不清元素周期表到底有多少种了。其实这很正常,因为元素周期表从本质上来说并不是永远不变的,当科学家在自然界中发现新的元素时,就会将它们加入其中。所以在我们没有关注的时候,元素周期表其实也在偷偷地壮大自己的队伍。最早的现代化学元素周期表是门捷列夫在1869年时创造的,当时的已知元素还只有63种。如今元素周期表当中的元素已经翻了一倍,并且一些元素的出现为人类科技进步贡献了巨大的力量。既然元素周期表这样有意义,收集它用来做一个独一无二的展品似乎也不错,那么,想收集齐的话容易吗?
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