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本帖最后由 雨夜 于 2017-10-14 12:06 编辑
元素周期表中的锡为何可当所有元素的主席？
魏焱明科学网博客
元素家族按其核内质子数的多寡论资排辈，每家的兄弟姊妹就是其同位素。如果来一次“人口”普查的话，能窥探各家难念的经，揭示其兴衰的历史秘辛，或许还能从大自然那里得到深奥的启示。
先从两头说起。
众所周知的氢是第一号家族，也是全宇宙保有量最多的元素，更是人体不可或缺的组成元素，它和氧的组合就是普通得不能再普通的水了。健在的仅俩：氕1H和氘2H。氘氚核聚变更被寄予未来能源之星的厚望。
铀家是现世可现用的序数最高，位居92号的重核家族。人类生活早已间接地与其发生关系：家喻户晓都在用的电力能源，很大一部分来自铀家老幺235U核裂变。它粉身碎骨既能造福人类，也能毁灭人类，所以要防止核武扩散。
再瞅一眼那些也许大自然原本就不愿创生的家族，可能由于它们个个都太重，大自然的基本粒子质子和中子不够用，即便造出来也大同小异，且与铀和钍的衰变产物雷同，故而没让他们投胎，被当作腐败的“大老虎”提前打掉了。
这些共有7个家族：镤Pu 91号，锕Ac 89号，镭Ra 88号，钫Fr 87号，氡Rn 86号，砹At 85号，钋Po 84号。
再说绝户的低序号家族。
很不幸，历史的漫漫长路上，岁月这个无情无义又无敌的杀手，干掉了两个家族：锝Tc 43号，以及钷Pm 61号。眼看这俩家的前后院邻居家家活得美滋滋的，我就深深替这两家惋惜！
其中最不幸的一家是Pm钷，盘古开天地后不到18年，这家就夭折了一半。另一个序号仅43的Tc锝家族，也只熬了410万年就夭折了一半。
锝元素在肿瘤治疗医学领域大有用途，可惜只能用昂贵的粒子对撞机人工合成，算是不得已的替天行道吧。
绝户的规律：序数都为奇数，两户相差18，尤其是核结构极不稳定。其实也可说没规律，死记43和61两号就行。
给人类的启迪：锝钷两家“血”的教训暗示我们，组建或发展壮大队伍的时候，一定不要让核心的强势成员恰好43或61个，最多也不要超过92（铀）个。否则激烈的内斗一定会导致分崩离析。
仅举3例：梁山好汉108将的大结局只能是垮掉；中共政治局委员数25人相当于稳定的独子锰家；还有人担心美国的加州会分裂出去，简直杞人忧天，殊不知50个州组成的合众国相当于超级稳定的锡大家！
幸好大自然虽然缺了锝，但并不缺德，剩下的元素家族，除了铀和钍之外，家家拿到了永垂不朽的保证书。
铀家基本半条命没有了，因为该家老大238U其半衰期45亿年，尽管老幺235U半衰期仅7亿年，但另外半条命那还要苟延一段时间。
地球的诞生至今已有45亿年了，据此可估算铀家老幺已经时日不多了，这就是为何裂变核燃料即将用罄的根本原因。
钍家族半命140亿年，据称宇宙奇点大爆炸已经过去140亿年，那就是说钍家的半边门已垮了。近年来，以钍代铀下一代核燃料的研究很火，但仍未进入商业阶段。
家丁最最旺的要数锡Sn 50号元素，兄弟姐妹10口健在，大家风范全宇宙独此一家：
112Sn、114Sn、115Sn、116Sn、117Sn、118Sn、119Sn、120Sn、122Sn、124Sn。
这个锡家独受造物主垂青，堪称天然的宇宙核心家庭，天意要让锡大大万岁，万万岁！
锡家尊为名门望族的理论自信在于：质子为中等偶数50，原子量中庸，介于最苗条的氢1H和最肥胖的铀238U之间，存在10个同位素的稳定谷。
锡的重要功效就是焊接，它是焊锡丝的主要成分。从下图元素周期表可见，锡稳居中央，是团结前后左右全部群众元素的枢纽。
从人生哲学上看，成功人士都学会了锡的焊接本领，将自己牢固地“焊接”于各种高价值的人际关系，和社会关系的网络中。尤其在中国，不会搞关系要么寸步难行，要么怀才不遇而终一事无成。
最后看看独子家庭有哪些：
铍Be 4号的9Be，氟F 9号的19F，钠Na 11号的23Na，铝Al 13号的27Al，磷P 15号的31P，钪Sc 21号的45Sc，锰Mn 25号的55Mn，钴Co 29号59Co，砷As 33号的75As，钇Y 39号的89Y，铌Nb 41号的93Nb，铑Rh 45号的103Rh，碘I 53号的127I，铯Cs 55号133Cs，镨Pr 59号的141Pr，铽Tb 65号的159Tb，钬Ho 67号的165Ho，铥Tm 69号的169Tm，金Au 79号197Au，铋Bi 83号的209Bi，钍Th 90号的232Th。
独子家族的起码规律：序数或质子数为奇数，中子数为偶数，但铍和钍例外。
还有不少二胎家族，与独子家族类似，都是“计划生育”的模范。
特定元素的稳定同位素个数在3至9之间，属于多子家族，且绝大部分质子数是偶数。我就不一一列举了，有兴趣的读者自己深挖。
给人类繁衍的启示：宇宙共有254种稳定核素，分布在80个元素家庭，每户平均254/80 = 3.2“口”，这暗示着人类社会推行独生子女是违背天意的，最好顺天意每家平均生育3.2名子女！
名字最变态的家族：51号锑Sb，英文Antimony，意即跟钱过不去，怪不得中文是SB，再傻的人也爱钱啊！当然，假设有朝一日共产主义实现了，到那时金钱真的会成为粪土，这得另当别论。
名字最让人喜爱的是已经绝户的钷，英文Promethium，它代表的是给人类带来火种的希腊大神：普罗米修斯。该家的同位素，科学界研究得很不充分，我非常不满意。研究透了，说不定能给人类真的带来取之不尽的清洁能源呢！
我已经找好接替235U铀的新核能同位素，但已不靠裂变或聚变释放能量。它的核废料将无任何负面作用，对人体完全无害，可惜能量密度仅为铀的2%，约2000GJ/kg，可喜的是仍然至少达到常规化学反应的1至10万倍以上！且功率密度或可大过铀堆，理论上限23MW/kg。
该同位素肯定不会是储量很大的元素，且一定不会出自独子家族，在其家族内的丰度一般是垫底的，但分离难度比铀浓缩低的多。其实大自然早就钦定好了少数同位素可以用于核能，且一定不会让其轻易获取。可怜人类至今仅知道铀家的235U：其家族内丰度仅占0.7%，还要费老鼻子劲开动大量离心机阵列，才能与占99.3%的废材老大238U分离开来。
倒底是啥同位素？卖个关子，暂时不告诉你！一旦公开，作为下一个全球战略资源，势必极大冲击矿产资源的市场。
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