放射性元素(上)
锝、钋、砹、钫、镭
暗黑破坏神


文章出自:博物 2010年第04期 作者: 丛恒将 

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本来老老实实的元素,却让那些研究它们的人得上奇怪的疾病,这些“恩将仇报”的家伙就是放射性元素。它们发出的神秘射线,既可以用作医疗,也能致人于死地,真叫人又恨又爱。
我们所处的世界都是由元素组成。109种不同的地球元素,经过玄妙的组合,变成了山河湖海、宝石尘埃、有生命的动植物门捷列夫以来的元素周期表所揭示的,是元素原子的内部结构和相互联系的规律。抛开抽象的化学符号和课本上的化学反应式,我们还可以通过身边的自然万物,重新认识集结起来的元素。
谁是夜明珠?
黑夜中发光的矿石是稀世珍宝,然而这里面少不了放射性元素的贡献。人们在含有极少量铜化合物的硫化锌或硫化钙粉末里,加入约十万分之一左右的镭的化合物,就能发出浅蓝绿色柔和的冷光。把这些发光粉掺入其他东西中, 就可以制出发光塑料、发光玻璃、发光粉笔、发光墨水、发光混凝土、发光布等许多奇妙的东西。

在漫漫夜色中, 几个幽蓝的“萤火虫”聚拢在一起跳舞,那是夜光表指针发出的淡淡光辉。大约一百年前的这个时候,这只“萤火虫”也在居里夫妇简陋的实验室里悄然露面,这便是当时物理学家们朝思暮想的金属“镭”,当人们看到镭美丽而深邃的蓝光时才恍然大悟:原来,世界上还有很多种“无私”物质,在夜晚代替太阳,释放自己的光辉。

图3
图4
伽马刀,伽马暴
极小剂量的放射性元素产生伽马射线,可用于肿瘤的放射疗法(图3),然而宇宙中许许多多的剧烈活动都会产生能量巨大的伽马射线暴,这些“刀”们就没那么善良,倘若地球附近出现伽马暴(图4),那么人类就被这些“刀”屠宰了。

然而,人们发现这幽幽蓝光并非镭自己发出,镭自身发出的“光”是一种不可见,并且是能量非常之高的射线,一些矿物受到镭的照射后,才发出蓝光。不久之后,人们也逐渐发现这些给暗夜带来光明的放射性元素也是一个个“暗黑破坏神”。这些元素拥有3种毒门暗器,无声无息,杀人于无形。这其中包含了α射线,即氦原子核形成的粒子流;β射线,即电子组成的粒子流;γ射线,也就是比普通可见光厉害很多的高能光。

图5
图6
传说中的砹和钫
砹、钫这些元素可称得上是地球上最稀有的元素,加上它们不稳定的特性,没有人见过它们的真身。不过人们从类似的元素上推知,砹应该是发着幽幽亮光的深蓝色晶体(图5),而钫在室温下就被自己的辐射加热,变成了一团发光的气体(图6)。

虽然同为放射性元素,放射得厉害与否却不尽相同。居里夫妇发现的钋,具有极强的放射性,制造过N场“暗杀事件”。也有一些稍微温和的,比如锝、钫、砹、镭,好好使用的话可以治病,以毒攻毒杀死异常细胞。除却细胞这类精致细软的生命,放射性元素还能让一些“硬茬”乖乖屈服:在镭射线的照射下,无色的玻璃会变成有色,无色透明的金刚石表面会变成黑色的石墨,这些被称作“辐射化学”现象,且不论这些效应有什么功用,至少家里的宝贝钻戒,一定要远离这些破坏者了。

元素档案

化学符号Tc,用氘核轰击钼首次制得,是第一个用人工方法合成的化学元素,并命名为Technetium,该字来源于希腊文“人造的”。锝是银灰色金属, 锝99同位素是核医学临床诊断中应用最广的医用核素,用于显像诊断。

责任编辑 / 张超 

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