把元素周期表中的所有元素都买1克,需要花费多少钱?

把元素周期表中的所有元素都买1克,需要花费多少钱?,第1张

目前人类共发现118种化学元素,其中1~94号元素在自然界均有发现,而95~118号元素全是人工合成的,人工合成元素的成本非常之高,有的元素是金钱也买不到的。

比尔盖茨的办公室有一面墙,墙上根据化学元素周期表来设置,每个格子中都放着对应化学元素的物品或者是信息,当然这里面不含危害性大的放射性元素,以及需要人工合成的元素。

在1~118号元素当中,82号铅是最重的非放射性元素,92号铀是地球上大量存在的最重元素,93号镎和94号钚在自然界非常稀少,其中94号钚还是核电厂的副产品(铀-235裂变后的一系列反应得到)可以大量得到,钚还是原子d的重要材料之一。

而95~118号元素只能通过人工合成,其中一些元素可以在核裂变中大量得到,比如95号化学元素镅,就可以从核废料中提取出来,有钱的话起码还能买到,价格大约在5000元每克;

但是很多人工合成元素,尤其是99~118号元素,是无法从核废料中获得的,只能通过原子核撞击生成,这样制造一克的成本是不可估量的,目前也没有任何实验室有能力制造出来,而且这些元素的半衰期极短,比如:

113号元素鉨-284,半衰期为20秒;

115号元素镆-290,半衰期只有0.8秒;

118号元素OG-294,半衰期只有0.012秒。

我们可以大致估算以下,收集各个元素一克所需的成本,其中同一元素具有多种同位素的话,就以单价最低的同位素为例,单价只做参考,数据来源于网络。

序号-化学元素-单价(元/克)-化学符号

1、氢:¥0.01,H;

2、氦:¥0.2,He;

3、锂:¥0.5,Li;

4、铍:¥6.0,Be;

5、硼:¥0.03,B;

6、碳:¥0.0008,C;

7、氮:¥0.001,N;

8、氧:¥0.001,O;

9、氟:¥0.01,F;

10、氖:¥1.68,Ne;

11、钠:¥0.02,Na;

12、镁:¥0.02,Mg;

13、铝:¥0.01,Al;

14、硅:¥0.01,Si;

15、磷:¥0.02,P;

16、硫:¥0.0006,S;

17、氯:¥0.0006,Cl;

18、氩:¥0.006,Ar;

19、钾:¥0.08,K;

20、钙:¥0.015,Ca;

21、钪:¥24,Sc;

22、钛:¥0.08,Ti;

23、钒:¥2.5,V;

24、铬:¥0.06,Cr;

25、锰:¥0.012,Mn;

26、铁:¥0.002,Fe;

27、钴:¥0.23,Co;

28、镍:¥0.1,Ni;

29、铜:¥0.04,Cu;

30、锌:¥0.02,Zn;

31、镓:¥1.0,Ga;

32、锗:¥6.0,Ge;

33、砷:¥0.007,As;

34、硒:¥0.15,Se;

35、溴:¥0.03,Br;

36、氪:¥2.0,Kr;

37、铷:¥100,Tb;

38、锶:¥0.05,Sr;

39、钇:¥0.2,Y;

40、锆:¥0.25,Zr;

41、铌:¥0.4,Nb;

42、钼:¥0.3,Mo;

43、锝:¥300,Tc;

44、钌:¥70,Ru;

45、铑:¥250,Th;

46、钯:¥300,Pd;

47、银:¥3.6,Ag;

48、镉:¥0.02,Cd;

49、铟:¥1.0,In;

50、锡:¥0.13,Sn;

51、锑:¥0.04,Sb;

52、碲:¥0.45,Te;

53、碘:¥0.25,I;

54、氙:¥12.6,Xe;

55、铯:¥260,Cs;

56、钡:¥0.002,Ba;

57、镧:¥0.03,La;

58、铈:¥0.03,Ce;

59、镨:¥0.7,Pr;

60、钕:¥0.3,Nd;

61、钷,¥0.3,Pm;

62、钐:¥0.1,Sm;

63、铕:¥0.2,Eu;

64、钆:¥0.2,Gd;

65、铽:¥5.0,Tb;

66、镝:¥2.0,Dy;

67、钬:¥0.4,Ho;

68、铒:¥0.2,Er;

69、铥:¥20,Tm;

70、镱:¥0.1,Yb;

71、镥:¥4.5,Lu;

72、铪:¥6.0,Hf;

73、钽:¥2.0,Ta;

74、钨:¥0.2,W;

75、铼:¥20,Re;

76、锇:¥70,Os;

77、铱:¥320,Ir;

78、铂:¥320,Pt;

79、金:¥450,Au;

80、汞:¥0.2,Hg;

81、铊:¥30,Tl;

82、铅:¥0.01,Pb;

83、铋:¥0.04,Bi;

84、钋:无单价数据,Po;

85、砹:无单价数据,At;

86、氡:¥1万,Rn;

87、钫:无单价数据,Fr;

88、镭:¥20万,Ra;

89、锕:无单价数据,Ac;

90、钍:¥5.0,Th;

91、镤:¥2000,Pa;

92、铀:¥1.0,U;

93、镎:¥4000,Np;

94、钚:¥3万,Pu;

95、镅:¥5000,Am;

96、锔:¥100万,Cm;

97、锫:¥100万,Bk;

98、锎:¥2亿,Cf;

99~118号元素均无单价数据。

只按照成本计算的话,1~82号元素(氢到铅)各一克的总成本大约是3000多元人民币,实际收集的话成本肯定远远不止这点,而且有些稀土还不一定有购买渠道。

在1~98号元素当中,能查询到价格的,以99号元素锎的单价最贵,每克高达2亿人民币,其他没报价的有些更是无价之宝,比如84号元素钋-210,号称世界上最毒的物质,毒性远远高于氰化氢,据说只要0.01克就能杀死全世界的人,即便你有钱也买不到1克的量。

以一个硅的本质半导体来说明掺杂的影响。硅有四个价电子,常用于硅的掺杂物有三价与五价的元素。当只有三个价电子的三价元素如硼(boron)掺杂至硅半导体中时,硼扮演的即是受体的角色,掺杂了硼的硅半导体就是p型半导体。反过来说,如果五价元素如磷(phosphorus)掺杂至硅半导体时,磷扮演施体的角色,掺杂磷的硅半导体成为n型半导体。


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