元素周期表中最贵的元素，只能存在21.8分钟，却1克价值10亿美元

比尔·盖茨喜欢收集元素周期表中的元素，在他的家中有一面被设计成元素周期表的墙，他把自己收集到的元素按元素周期表的排列顺序放在每个格子里。

比尔·盖茨非常富有，他可以买到他想要的大部分东西，当然包括元素周期表中的大部分元素，但是有一种元素他它永远都不可能收集到足够的量。

那就是钫(Fr)！

图注：87号元素钫示意图

钫是现有元素周期表中最贵的元素，1克就需要10亿美元。虽然比尔·盖茨有足够的钱购买，但是钫还是地球表面发现的最稀有的元素之一，所以有钱不一定买得到。

那么问题来了，钫到底有什么用，为什么它1克就价值10亿美元呢，仅仅只是因为它稀有吗？

图注：钫的实物模拟图

关于钫：它是什么样的元素？

1935年，居里夫人的学生玛格丽特·佩雷（Marguerite Perey）在验证锕（89号元素）的衰变的时候发现了α粒子(由2个质子和2个中子组成)，这意味着锕很可能在这个过程中失去2个质子后会变成此前从未发现的87号元素。

图注：玛格丽特·佩雷

经过一些验证之后，在1939年，法国物理学家让·佩兰宣布发现了第87号元素，之所以不是佩雷本人来宣布，是因为当时她还只是一个实验室助理，没有资格做这样的事，不过87号元素的名字是由佩雷命名的——她以自己的祖国（法国）来命名该元素。

这就是钫（Francium）的由来，在这里要提一下，佩雷和居里夫人一样由于长期在放射性的环境中工作，最终死于癌症。得感谢这些伟大科学家的付出，才逐渐点亮了人类科技树。

现在，我们知道钫的半衰期只有21.8分钟，如果现在有一包的钫，它在不到22分钟的时间内就会减少一半，所以没有人真正见过散装的钫。

虽然钫的消失速度很快，但是它确实是自然存在的，因为别的元素在衰变过程也一直不停地在生成它。

据科学家估计，在任何给定的时间里，地壳中大约有20-30克的钫，这让它成为地壳中第二稀有的元素，仅次于砹。

除了放射性之外，从元素周期表中，我们不难发现钫和钾、钠这些元素一样是属于碱金属元素，这一族的金属元素都是出了名的活泼（高中的时候你一定见过把钠投入水中的情景），而钫是这一族中最活跃的，所以即便把它放在自然环境中都有可能爆炸。

图注：活跃的碱金属

放射性和爆炸性的可怕组合，估计比尔·盖茨不会喜欢。实际上因为这两个特性，加上它十分稀有的特性，让钫变成“一无是处”的元素——除了研究外几乎没有任何作用。

在过去，有科学家探索过将钫作为各种癌症的潜在诊断辅助工具，但现在这种应用被认为是不切实际的。

然而，就像我们前面说的，这东西可是1克就要10亿美元啊，它凭什么这么贵？

图注：在任何给定时间内，这样一个铀矿样品包含大约 10万个钫原子

虽然钫在实验室外非常稀有，但它是最后一个在自然界中，而不是通过合成发现的元素——在铀和钍矿石中都发现过微量钫，其中同位素钫 223 不断形成和衰变。

其实从它存在的本质上就不难发现，钫是可以在实验室合成的，但是它的消失速度又非常快，你不断合成，它不断消失，所以要得到一定量的钫是非常困难的。

图注：磁光陷阱可以保持钫原子

迄今为止产生或分离出的最大样品是由30万个原子组成原子簇。千万不要被30万这样的数字吓到，实际上它非常非常小，小到无法观测。

不过，既然我们曾经合成过这种元素，我们就能知道合成它所需的成本，按照换算，1克钫的成本价差不多就是10亿美元，这是黄金的1700多万倍。

10亿美元对于比尔·盖茨而言可能不算什么，但是他想在某个时刻得到足够量、可见的钫的话，那么他需要的是一个巨大的实验室，而不是一面墙。

图注：“元素墙”

最后

比尔·盖茨不能收藏钫，不仅是因为它很贵、很稀有，而且这东西根本无法收藏。实际上，元素周期表中和钫一样的元素还有一些，这些元素会随着时间推移而消失。

所以，实际上比尔·盖茨的“元素墙”上常驻的元素最多也就90几个，而他也永远不可能无时无刻都拥有所有元素。