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化學元素中的釹與钷


實驗室k / 2018-12-13

       由于釹磁體(實際上是由釹鐵硼合金制造的)的緣故,釹是稀土鑭系元素中最著名的元素。釹磁體是迄今為止我們能夠得到的最強的永磁體,它的磁性強大到靠近它就非常危險,尤其是當我們的四周有多個這樣的磁體的時候。

釹的基本數據

       如果在一尺開外的距離有兩個釹磁體,它們就會朝著對方跳躍過去。在這個時候如果你正握著其中的一個,那就只有老天能救你。即使是一塊非常小的釹磁體,也能使你遭到痛擊:大ー點的(邊長幾寸的)能夠毀掉你的一只手指,甚至整只手。吞下一小塊釹磁體不會造成很大的問題,只需要等著它從你身體的另一端排出來。但如果相隔幾小時吞下兩小塊釹磁體,就會造成危急情況,它們會在腸子的不同部位互相尋找對方并最終粘在一起,造成危及生命的腸穿孔。

       那些沒有在耳朵上打孔而又愛美的人們可以利用釹的這一箍緊肉體的特性來固定耳環(huán)或者其他假的穿孔型珠寶首飾。

       摻有釹的玻璃具有一些特殊的光學特性。一個愚蠢的做法是在白熾燈的玻璃罩中放一些釹,以濾掉一些黃顏色的光,產生比較接近日光的白光。說它愚蠢,是因為本來就低效的普通白熾燈在加了釹以后變得更加低效。比較好的替代方法是使用能發(fā)出日光光譜的日光燈,它的效率比白熾燈要高出幾倍,并且用銪磷光體來幫助發(fā)出令人愉快的光線,而不是用釹去吸收掉一些令人不快的光線。

       釹玻璃還是一種激光材料,在用閃光燈泡輸送了充足的能量之后,能夠放大光脈沖。而下ー個元素钷則無幫助就能發(fā)出輝光。


       對于鉍(83)之前的元素都是穩(wěn)定的一般規(guī)律而言,钷和锝(43)是兩個例外。根據原子核的殼層模型,這兩種元素的原子核中的質子和中子無法形成穩(wěn)定的結構,因此锝和钷不存在穩(wěn)定的同位素,無法在自然界中長期存在。

钷的基本數據

       锝在醫(yī)學中具有有趣的用途,但對钷的利用則很缺乏。钷曾經有過一個短暫的閃亮時刻,那時人們不再使用鐳(88)而又未能大量制造出氚,所以只能將钷與硫化鋅(30)磷光材料混合在一起來制造發(fā)光刻度盤和發(fā)光標記。這些裝置的實物現在已經很難找到且再也無人使用了,這是因為钷-147同位素的半衰期只有2.6年。

       钷已被氫(1)的同位素之一氚代替,這是由于安全得多。發(fā)出的輻射不會穿透保存它的玻璃管。氚與氫以及氦(2)一樣都遠比空氣輕,因此即使玻璃管被打破了,逸出的氚會迅速散播到高處而遠離人體。相反,钷涂料和鐳涂料都是黏性物體,會剝落并進入每一樣東西,使清潔工作麻煩而且代價高昂。

       在钷之后,從釤開始的21種元素重新回歸穩(wěn)定元素。


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