來(lái)源:中國科技網(wǎng)-科技日報 作者: 2015年07月05日 00:34
[導讀] 不久前,美國《大眾科學(xué)》網(wǎng)站列出了世界上最昂貴的13種物質(zhì),并闡釋了這13種物質(zhì)為何如此昂貴,以及人們?yōu)榱说玫竭@13種昂貴物質(zhì)所付出的代價(jià)。
原標題:物以稀有為貴 因造福人類(lèi)為寶
——世界上最昂貴的13種物質(zhì)
金:56美元/克
反物質(zhì):6.25萬(wàn)億美元/克
犀角:110美元/克
锎-252:2700萬(wàn)美元/克
鉑:60美元/克
鉆石:5.5萬(wàn)美元/克
銠:58美元/克
氚:3萬(wàn)美元/克
塔菲石:超過(guò)2萬(wàn)美元/克
紅硅硼鋁鈣石:9000美元/克
钚:4000美元/克
麥角酸二乙基酰胺:3000美元/克
藏紅花:11美元/克
本報記者 劉 霞 綜合外電
不久前,美國《大眾科學(xué)》網(wǎng)站列出了世界上最昂貴的13種物質(zhì),并闡釋了這13種物質(zhì)為何如此昂貴,以及人們?yōu)榱说玫竭@13種昂貴物質(zhì)所付出的代價(jià)。
1.反物質(zhì):6.25萬(wàn)億美元/克
反物質(zhì)由反粒子組成,反粒子與普通物質(zhì)粒子的質(zhì)量相同,但電荷相反。反物質(zhì)的概念由英國物理學(xué)家保羅·狄拉克最早提出。他在1928年預言,每一種粒子都應該有一個(gè)與之相對的反粒子,例如反電子,其質(zhì)量與電子完全相同,而攜帶的電荷正好相反。
當粒子和反粒子相遇時(shí),雙方就會(huì )相互湮滅抵消,發(fā)生爆炸并以高能光子(伽馬射線(xiàn))、中微子、更低質(zhì)量的粒子—反粒子對的形式釋放出巨大能量,其威力遠高于氫彈爆炸。在美國暢銷(xiāo)書(shū)作家丹·布朗的小說(shuō)《天使與魔鬼》里,恐怖分子企圖從歐洲核子研究中心(CERN)盜取0.25克反物質(zhì),進(jìn)而炸毀整座梵蒂岡城。
反物質(zhì)如此昂貴的原因在于其非常難制造,而且壽命非常短暫。2011年6月5日,歐洲核子研究中心的科學(xué)家在英國《自然·物理》雜志上報告說(shuō),他們成功地將反氫原子“抓住”長(cháng)達1000秒的時(shí)間,也就是超過(guò)16分鐘,這有利于對反物質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行精確研究??茖W(xué)家在論文中表示,他們在這一輪研究中,先后用磁場(chǎng)陷阱抓住了112個(gè)反氫原子,時(shí)間從1/5秒到1000秒不等。分析還顯示,這次抓住的反氫原子大多數處于基態(tài),也就是能量最低、最穩定的狀態(tài),這有可能是第一次制造出的基態(tài)反物質(zhì)原子。如果能讓反物質(zhì)原子在基態(tài)存在10分鐘到30分鐘,就可以滿(mǎn)足大多數實(shí)驗的需要。
2.锎-252:2700萬(wàn)美元/克
锎-252是一種罕見(jiàn)的放射性同位素。別看锎-252壽命不長(cháng),可本事卻特別大。每克锎-252每秒鐘放出的中子有2.31萬(wàn)億個(gè),這些中子的平均能量為230萬(wàn)電子伏特,因此,锎-252是十分理想的中子源,優(yōu)越性大大超過(guò)了核反應堆,可用于對煤、水泥和礦物質(zhì)的伽馬中子活化分析(PGNAA)以及對爆炸物、地雷、非爆炸的軍備物質(zhì)的探測和確定。
在核醫學(xué)領(lǐng)域,锎-252也是一支異軍突起的生力軍。癌癥是危害人類(lèi)生命的頑敵,為此,醫學(xué)家想出各種辦法來(lái)對付它??茖W(xué)家發(fā)現,锎-252是癌癥的“克星”。在患癌部位注射約幾微克锎-252,它放出的中子就能有效地殺死癌細胞,而對周?chē)】导毎奈:s比其他放射療法要小得多。
锎-252的其他用途還包括用于中子放射線(xiàn)照相術(shù)、用作反應堆啟動(dòng)源以及度量標準等。
雖然有如此多且重大的好處,但可惜,锎是一種人造元素,且合成極為困難,地球上的锎-252總共只有2克左右。
3.鉆石:5.5萬(wàn)美元/克
鉆石是指經(jīng)過(guò)琢磨的金剛石;是碳的同素異形體;是在地球深處高壓、高溫條件下形成的一種由碳元素組成的密度相當高的碳結晶體。
鉆石在天然礦物中的硬度最高,不過(guò),其脆性也相當高,用力碰撞則會(huì )碎裂。鉆石的穩定性比石墨烯差。鉆石是目前已知最硬的礦物,其硬度很大程度上源于其原子之間強烈的共價(jià)鍵。鉆石還擁有很好的導熱性。這些屬性確立了鉆石在工業(yè)切割領(lǐng)域的重要地位,鉆石可用作拋光工具,還可用做鉆石刀以及金剛石砧壓槽。
4.氚:3萬(wàn)美元/克
氚是氫的放射性同位素,自然界中存在極微,從核反應制得。自然界中的氚由宇宙射線(xiàn)而來(lái),當宇宙射線(xiàn)所帶的高能量中子擊中氘核,氘核與中子結合為氚核;而人工合成的氚則從核反應制得,用中子轟擊鋰可產(chǎn)生氚。
在研究中,氚一般被用于核聚變反應堆以及中子發(fā)生器中。氚在日常生活中的用途也很廣泛:通過(guò)將氚同一種以輻射形式釋放光的化學(xué)物質(zhì)相混合,可以獲得一種不需要電池的持續光源。
氚的輻射衰變是一種能量很低的β衰變,衰變過(guò)程中只會(huì )放出高速移動(dòng)的電子,不會(huì )穿透人體,因此只有大量吸入氚或者暴露在氚中才會(huì )對人體造成傷害。氚會(huì )發(fā)射β射線(xiàn)而衰變成氦3,半衰期為12.5年。
5.塔菲石:超過(guò)2萬(wàn)美元/克
塔菲石的英文名Taaffeite,來(lái)源于一個(gè)叫塔菲(Taaffe)的人。1945年,愛(ài)爾蘭都柏林的寶石學(xué)家愛(ài)德華·塔菲伯爵在當作尖晶石買(mǎi)來(lái)的一顆淺紫色寶石中發(fā)現微弱的雙影現象,后將該寶石送倫敦某寶石實(shí)驗室,在1951年經(jīng)鑒定為一種新的寶石品種。
塔菲石由鎂、鈹和鋁組成,是第一種已知的有鈹、鎂作為主要組成部分的寶石。目前,其主要用途就是用作寶石。物以稀為貴,由于礦脈少,所以塔菲石身價(jià)不菲。
6.紅硅硼鋁鈣石:9000美元/克
紅硅硼鋁鈣石學(xué)名鋁硼鋯鈣石(Painite),又名硅硼鈣鋁石,是1951年發(fā)現的新寶石礦物,只有緬甸的抹谷和克欽邦出產(chǎn),是世界最難找到的礦物之一,因此,很多人對其聞所未聞。目前,地球上只發(fā)現了25個(gè)紅硅硼鋁鈣石小晶體和1個(gè)雙面晶體。
7.钚:4000美元/克
钚是一種放射性元素,最著(zhù)名的作用是用作核燃料和核武器的裂變劑。第二次世界大戰期間,美國投于日本長(cháng)崎市的原子彈,就使用了钚制作內核部分。钚也是放射性同位素熱電機的熱量來(lái)源。钚有毒、易燃,在自然界中的數量很少。
钚及其同位素因為其放射性而有一定危險性,但钚產(chǎn)生的α射線(xiàn)并不會(huì )穿透人體的皮膚而進(jìn)入人體,而且,钚的半衰期很長(cháng),使得單位時(shí)間里的輻射量相對要小,危害也就更小。钚容易在人體的肝臟和骨骼中聚集,但該過(guò)程非常緩慢。在20世紀40年代,美國就有26名工作人員因核武器研究受到了钚的污染,但在他們身上并沒(méi)有出現嚴重的健康影響,更沒(méi)有人因此而死亡。
8.麥角酸二乙基酰胺:3000美元/克
麥角酸二乙基酰胺,又名麥角酰二乙胺(LSD),是這張榜單中最昂貴的藥物,也是最強烈的中樞神經(jīng)幻覺(jué)劑。1938年,首次由麥角菌(一種生長(cháng)在黑麥或其他谷物中的真菌)之成分麥角酸制造而來(lái),現多由麥角素半合成而得,為無(wú)嗅、稍帶苦味的白色結晶體。
LSD能造成使用者6到12小時(shí)的感官、感覺(jué)、記憶和自我意識的強烈化與變化,曾在美國搖滾界很受歡迎,有些歌手服用這種藥物后覺(jué)得有創(chuàng )作靈感,于是便誕生了一種搖滾風(fēng)格——迷幻搖滾。
LSD除了能造成嚴重的精神混亂外,還能給肉體帶來(lái)痛苦,一些服用者還會(huì )出現嚴重的暴力傾向,給自己和周?chē)娜藥?lái)傷害。因此,LSD在世界各國都普遍被認為是一種危害甚大的毒品而加以嚴厲查禁。
9.犀角:110美元/克
犀角,即犀牛角,為犀科動(dòng)物印度犀、爪哇犀、蘇門(mén)犀等的角。在中國大陸及臺灣地區、韓國和一些東亞國家,犀牛角被制成傳統藥材。阿拉伯國家則把犀角看作社會(huì )級別的象征;在也門(mén)和阿曼,犀牛角被用來(lái)制作儀式上使用的匕首手柄。
由于市場(chǎng)需求強勁,犀牛被大肆獵殺,已瀕臨滅絕。
10.鉑:60美元/克
鉑是一種特殊的物質(zhì),在工業(yè)、裝飾和改善環(huán)境等方面都有很大的價(jià)值。所有人們消費的商品中,有超過(guò)20%的商品要么包含鉑,要么用鉑生產(chǎn)而成。鉑出現在首飾、汽車(chē)等催化式排氣凈化器、電子設備和抗癌藥物中。每8噸鉑礦石才生產(chǎn)1盎司鉑。
11.銠:58美元/克
1803年,英國化學(xué)家及物理學(xué)家威廉·海德·沃拉斯頓在粗糙的鉑礦石內發(fā)現了銠。銠的英文名為RHODIUM,源自希臘語(yǔ)rhodon,意為“玫瑰”,因為銠鹽的溶液呈現玫瑰的淡紅色。
銠是一種堅硬且堅固的金屬,除了制造合金外,還可用作其他金屬的光亮而堅硬的鍍膜,例如,鍍在銀器或照相機零件上;另外,將銠蒸發(fā)至玻璃表面上,形成一層薄臘,便可造成一種特別優(yōu)良的反射鏡面。
12.金:56美元/克
純金很柔軟,通常與銀、銅、鉑、鈀等金屬組成合金,從而增加其強度。金合金被用來(lái)制造珠寶、裝飾品、錢(qián)幣。金是一種很好的熱導體和電導體,而且暴露在空氣中也并不會(huì )失去光澤,因此,可用來(lái)制造印刷電路板。
金具有良好的紅外輻射反射能力,能被用來(lái)幫助宇宙飛船和航天器阻隔來(lái)自太陽(yáng)的熱。鑲金的鏡子可用于制造對紅外光非常靈敏的望遠鏡。
13.藏紅花:11美元/克
藏紅花是世界上最貴的藥用植物、最好的染料、最高檔的香料,主要分布在歐洲、地中海及中亞等地。藏紅花擁有一種獨特又迷人且無(wú)法被復制的香味,在地中海地區、東方菜肴、阿拉伯和印度以及英國、斯堪的那維亞和巴爾干的面包中用作調色和調味佐料,也是法式菜濃味燉魚(yú)和西班牙肉菜飯的重要成分。例如,藏紅花就是西班牙海鮮飯中的必備調料。
藏紅花以?xún)煞N形式出售:粉末狀和條狀,每種形式在廚房中的表現很不一樣。