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物以稀有为贵 因造福人类为宝

——世界上最昂贵的13种物质

2015年07月05日08:50    来源:科技日报    手机看新闻
原标题:物以稀有为贵 因造福人类为宝

  金:56美元/克

  反物质:6.25万亿美元/克

  犀角:110美元/克

  锎-252:2700万美元/克

  铂:60美元/克

  钻石:5.5万美元/克

  铑:58美元/克

  氚:3万美元/克

  塔菲石:超过2万美元/克

  红硅硼铝钙石:9000美元/克

  钚:4000美元/克

  麦角酸二乙基酰胺:3000美元/克

  藏红花:11美元/克

  记者 刘 霞 综合外电

  不久前,美国《大众科学》网站列出了世界上最昂贵的13种物质,并阐释了这13种物质为何如此昂贵,以及人们为了得到这13种昂贵物质所付出的代价。

  1.反物质:6.25万亿美元/克

  反物质由反粒子组成,反粒子与普通物质粒子的质量相同,但电荷相反。反物质的概念由英国物理学家保罗·狄拉克最早提出。他在1928年预言,每一种粒子都应该有一个与之相对的反粒子,例如反电子,其质量与电子完全相同,而携带的电荷正好相反。

  当粒子和反粒子相遇时,双方就会相互湮灭抵消,发生爆炸并以高能光子(伽马射线)、中微子、更低质量的粒子—反粒子对的形式释放出巨大能量,其威力远高于氢弹爆炸。在美国畅销书作家丹·布朗的小说《天使与魔鬼》里,恐怖分子企图从欧洲核子研究中心(CERN)盗取0.25克反物质,进而炸毁整座梵蒂冈城。

  反物质如此昂贵的原因在于其非常难制造,而且寿命非常短暂。2011年6月5日,欧洲核子研究中心的科学家在英国《自然·物理》杂志上报告说,他们成功地将反氢原子“抓住”长达1000秒的时间,也就是超过16分钟,这有利于对反物质性质进行精确研究。科学家在论文中表示,他们在这一轮研究中,先后用磁场陷阱抓住了112个反氢原子,时间从1/5秒到1000秒不等。分析还显示,这次抓住的反氢原子大多数处于基态,也就是能量最低、最稳定的状态,这有可能是第一次制造出的基态反物质原子。如果能让反物质原子在基态存在10分钟到30分钟,就可以满足大多数实验的需要。

  2.锎-252:2700万美元/克

  锎-252是一种罕见的放射性同位素。别看锎-252寿命不长,可本事却特别大。每克锎-252每秒钟放出的中子有2.31万亿个,这些中子的平均能量为230万电子伏特,因此,锎-252是十分理想的中子源,优越性大大超过了核反应堆,可用于对煤、水泥和矿物质的伽马中子活化分析(PGNAA)以及对爆炸物、地雷、非爆炸的军备物质的探测和确定。

  在核医学领域,锎-252也是一支异军突起的生力军。癌症是危害人类生命的顽敌,为此,医学家想出各种办法来对付它。科学家发现,锎-252是癌症的“克星”。在患癌部位注射约几微克锎-252,它放出的中子就能有效地杀死癌细胞,而对周围健康细胞的危害却比其他放射疗法要小得多。

  锎-252的其他用途还包括用于中子放射线照相术、用作反应堆启动源以及度量标准等。

  虽然有如此多且重大的好处,但可惜,锎是一种人造元素,且合成极为困难,地球上的锎-252总共只有2克左右。

  3.钻石:5.5万美元/克

  钻石是指经过琢磨的金刚石;是碳的同素异形体;是在地球深处高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的密度相当高的碳结晶体。

  钻石在天然矿物中的硬度最高,不过,其脆性也相当高,用力碰撞则会碎裂。钻石的稳定性比石墨烯差。钻石是目前已知最硬的矿物,其硬度很大程度上源于其原子之间强烈的共价键。钻石还拥有很好的导热性。这些属性确立了钻石在工业切割领域的重要地位,钻石可用作抛光工具,还可用做钻石刀以及金刚石砧压槽。

  4.氚:3万美元/克

  氚是氢的放射性同位素,自然界中存在极微,从核反应制得。自然界中的氚由宇宙射线而来,当宇宙射线所带的高能量中子击中氘核,氘核与中子结合为氚核;而人工合成的氚则从核反应制得,用中子轰击锂可产生氚。

  在研究中,氚一般被用于核聚变反应堆以及中子发生器中。氚在日常生活中的用途也很广泛:通过将氚同一种以辐射形式释放光的化学物质相混合,可以获得一种不需要电池的持续光源。

  氚的辐射衰变是一种能量很低的β衰变,衰变过程中只会放出高速移动的电子,不会穿透人体,因此只有大量吸入氚或者暴露在氚中才会对人体造成伤害。氚会发射β射线而衰变成氦3,半衰期为12.5年。

  5.塔菲石:超过2万美元/克

  塔菲石的英文名Taaffeite,来源于一个叫塔菲(Taaffe)的人。1945年,爱尔兰都柏林的宝石学家爱德华·塔菲伯爵在当作尖晶石买来的一颗浅紫色宝石中发现微弱的双影现象,后将该宝石送伦敦某宝石实验室,在1951年经鉴定为一种新的宝石品种。

  塔菲石由镁、铍和铝组成,是第一种已知的有铍、镁作为主要组成部分的宝石。目前,其主要用途就是用作宝石。物以稀为贵,由于矿脉少,所以塔菲石身价不菲。

  6.红硅硼铝钙石:9000美元/克

  红硅硼铝钙石学名铝硼锆钙石(Painite),又名硅硼钙铝石,是1951年发现的新宝石矿物,只有缅甸的抹谷和克钦邦出产,是世界最难找到的矿物之一,因此,很多人对其闻所未闻。目前,地球上只发现了25个红硅硼铝钙石小晶体和1个双面晶体。

  7.钚:4000美元/克

  钚是一种放射性元素,最著名的作用是用作核燃料和核武器的裂变剂。第二次世界大战期间,美国投于日本长崎市的原子弹,就使用了钚制作内核部分。钚也是放射性同位素热电机的热量来源。钚有毒、易燃,在自然界中的数量很少。

  钚及其同位素因为其放射性而有一定危险性,但钚产生的α射线并不会穿透人体的皮肤而进入人体,而且,钚的半衰期很长,使得单位时间里的辐射量相对要小,危害也就更小。钚容易在人体的肝脏和骨骼中聚集,但该过程非常缓慢。在20世纪40年代,美国就有26名工作人员因核武器研究受到了钚的污染,但在他们身上并没有出现严重的健康影响,更没有人因此而死亡。

  8.麦角酸二乙基酰胺:3000美元/克

  麦角酸二乙基酰胺,又名麦角酰二乙胺(LSD),是这张榜单中最昂贵的药物,也是最强烈的中枢神经幻觉剂。1938年,首次由麦角菌(一种生长在黑麦或其他谷物中的真菌)之成分麦角酸制造而来,现多由麦角素半合成而得,为无嗅、稍带苦味的白色结晶体。

  LSD能造成使用者6到12小时的感官、感觉、记忆和自我意识的强烈化与变化,曾在美国摇滚界很受欢迎,有些歌手服用这种药物后觉得有创作灵感,于是便诞生了一种摇滚风格——迷幻摇滚。

  LSD除了能造成严重的精神混乱外,还能给肉体带来痛苦,一些服用者还会出现严重的暴力倾向,给自己和周围的人带来伤害。因此,LSD在世界各国都普遍被认为是一种危害甚大的毒品而加以严厉查禁。

  9.犀角:110美元/克

  犀角,即犀牛角,为犀科动物印度犀、爪哇犀、苏门犀等的角。在中国大陆及台湾地区、韩国和一些东亚国家,犀牛角被制成传统药材。阿拉伯国家则把犀角看作社会级别的象征;在也门和阿曼,犀牛角被用来制作仪式上使用的匕首手柄。

  由于市场需求强劲,犀牛被大肆猎杀,已濒临灭绝。

  10.铂:60美元/克

  铂是一种特殊的物质,在工业、装饰和改善环境等方面都有很大的价值。所有人们消费的商品中,有超过20%的商品要么包含铂,要么用铂生产而成。铂出现在首饰、汽车等催化式排气净化器、电子设备和抗癌药物中。每8吨铂矿石才生产1盎司铂。

  11.铑:58美元/克

  1803年,英国化学家及物理学家威廉·海德·沃拉斯顿在粗糙的铂矿石内发现了铑。铑的英文名为RHODIUM,源自希腊语rhodon,意为“玫瑰”,因为铑盐的溶液呈现玫瑰的淡红色。

  铑是一种坚硬且坚固的金属,除了制造合金外,还可用作其他金属的光亮而坚硬的镀膜,例如,镀在银器或照相机零件上;另外,将铑蒸发至玻璃表面上,形成一层薄腊,便可造成一种特别优良的反射镜面。

  12.金:56美元/克

  纯金很柔软,通常与银、铜、铂、钯等金属组成合金,从而增加其强度。金合金被用来制造珠宝、装饰品、钱币。金是一种很好的热导体和电导体,而且暴露在空气中也并不会失去光泽,因此,可用来制造印刷电路板。

  金具有良好的红外辐射反射能力,能被用来帮助宇宙飞船和航天器阻隔来自太阳的热。镶金的镜子可用于制造对红外光非常灵敏的望远镜。

  13.藏红花:11美元/克

  藏红花是世界上最贵的药用植物、最好的染料、最高档的香料,主要分布在欧洲、地中海及中亚等地。藏红花拥有一种独特又迷人且无法被复制的香味,在地中海地区、东方菜肴、阿拉伯和印度以及英国、斯堪的那维亚和巴尔干的面包中用作调色和调味佐料,也是法式菜浓味炖鱼和西班牙肉菜饭的重要成分。例如,藏红花就是西班牙海鲜饭中的必备调料。

  藏红花以两种形式出售:粉末状和条状,每种形式在厨房中的表现很不一样。

(责编:胡雪蓉、杨磊)


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