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为何铍在宇宙中很稀少?


实验室k / 2019-01-15

       某种元素在周围的环境中越多,生命体就越有机会尝试这种元素的电子轨道的潜力。有一种元素就淋漓尽致地体现出了宇宙与人体的关系。

       原子序数为4的铍明明比碳、氮、氧更轻,却在宇宙中难觅踪影。人体内也没有这种元素。一般来说,组成人体的元素大多集中在周期表的上方(比较轻),但铍显然不符合这条规律。因为宇宙中的铍很少,它再轻也不会出现在人体中。

       即便在科学发展日新月异的今天,铍的用途也非常有限。核反应堆会用铍做减速剂,以降低核反应堆内中子运动的速度。用于观测宇宙的空间望远镜也会用到铍。然而这几种用途都局限于专业领城,和我们的日常生活相距甚远。

       那么宇宙中,铍为什么这么少呢?

       问题出在铍的性质上。是一种非常稳定的元素,由4个质子与4个中子组成的铍8刚刚形成,会立刻分解成2个氦原子,所以字宙中只存在少量多出一个中子的铍9。

       而3个氦原子结合在一起便成了碳原子。碳比氦更稳定,碳原子一旦形成,就不会分裂成3个氦原子。照理说,2个氦原子相撞的概率比3个氦原子相撞的概率高得多,所以碳本该比铍8少。但由于铍8极不稳定,宇宙中碳12的含量就相对多了。

       于是碳成了地球生命体的必备元素。如果铍8比氦更稳定,说不定地球上就不会诞生现在这样的生命体了。从这个角度看,不稳定的铍8也许是我们的大恩人。


       铍前后的锂与硼也比较少,只是不如铍那么稀有,因为这两种元素质子与中子的数量组合碰巧不太容易凑到。

       那在人体中能找到这两种元素吗?锂是完全没有,硼倒是能找到一些。

       现在人们对锂的需求很大,因为它能用来做锂电池。但它的储量很少,这直接导致电池的成本居高不下。

       提起硼,大家一定会立刻联想到眼药水。因为硼不容易刺激眼结膜,却有抑制细菌繁殖的效果,人们常把它加在眼药水里当防腐剂。

       换言之,锂与硼离我们的日常生活更近一些。然而,和原子序数排在它们后面的碳、氮、氧相比,锂与硼就算不上什么常见的化学元素了。


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