用于小行星探測器的氙與溫泉里的氡
實驗室k / 2019-01-18
氙的發(fā)現(xiàn)者是英國化學(xué)家威廉·拉姆賽,其實他同時還發(fā)現(xiàn)了氪(Kr)和氙(Xe)。
氪的英文名“krypton”來源于希臘語“kryptos”,意為“隱匿的”。而氙的英文名“xenon”來源于希臘語單詞“xenos”,意為“陌生人”。拉姆賽尋覓這些元素時嘗遍的辛酸,也體現(xiàn)在了這兩個名字上。
氪也可以用于白熾燈上。它不易導(dǎo)熱,所以它的“延壽”效果比氬更好。無奈它在空氣中的含量比氬低得多,價格也很高,只有水晶吊燈這種高檔產(chǎn)品才用得起。
氙的含量就更少了,價格也特別貴,只能用在一些非常特殊的地方。大家應(yīng)該還記得小行星探測器隼鳥號吧。它克服重重故障,將小行星“系川”的樣本帶回了地球。事實上,推動隼鳥號回到地球的引擘所使用的推進劑里就有氙。
要在真空狀態(tài)的宇宙空間中移動,唯一的辦法就是高速噴出重物,利用反作用力前進。只有氣體才能高速噴出,可是重的元素一般又是固體。
在常溫環(huán)境下,第4周期之后的元素中只有稀有氣體元素是以氣態(tài)存在的。這是因為稀有氣體的電子軌道已經(jīng)排滿,不容易和其他元素結(jié)合。
氙不僅擁有上述性質(zhì),還特別重,最適合用來做推進劑。而下面要向大家介紹的氡也很重,但它具有放射性,實在無法用在引擎里。
氡(Rn)是最重的稀有氣體元素。提起氡,大家第一個想到的應(yīng)該就是“氡溫泉”吧?秋田縣的玉川溫泉、鳥取縣的三朝溫泉、山梨縣的增富溫泉(據(jù)說它是戰(zhàn)國英雄武田信玄的私人溫泉)都是很受歡迎的氡溫泉。可是含有氡的泉水是否真的有益于健康呢?學(xué)界還沒有定論。
在所有常溫狀態(tài)下為氣體的元素中,氡是最重的。它一般存在于礦物中。但它并沒有變成固體,也沒有和其他元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成化合物。
礦物中含有少量的鐳,鐳衰變后就成了氡,所以氡是被封存在巖石里的。久而久之,它們就融入了溫泉,成為我們熟悉的氡溫泉。
鐳屬于第2列,和鈣、鎂一樣屬于堿土金屬。但鐳是一種放射性物質(zhì),會衰變成氡,同時釋放出α射線。
聽到鐳,大家是不是就有些發(fā)慌?氡本身也是一種放射性物質(zhì)。換言之,受人追捧的氡溫泉其實是“輻射溫泉”。
聽到這話,恐怕沒人敢去氡溫泉了。但的確有研究報告顯示,泡氡溫泉有助于改善風(fēng)濕、神經(jīng)痛等疾病。很早就有學(xué)者認為,少量輻射反而有益健康。這就是所謂的“低劑量輻射興奮效應(yīng)”。也有很多實驗數(shù)據(jù)與論文支持這種觀點。
然而,主張“輻射越少越好”的科學(xué)家也大有人在。兩派為此爭論不體。但我們很難從科學(xué)角度驗證,低劑量的輻射究竟會對生命體產(chǎn)生怎樣的效果,所以這個問題難以在近期得出明確的結(jié)論。
好在玉川溫泉和三朝溫泉的輻射量都很小。許多專家認為,這點劑量不會危害健康,也不至于對健康有益。