第514章 稳定同位素秘银
只不过潘多拉星上的超导矿石所提炼出来的常温超导体自然不是放射性同位素,而是稳定同位素。
这种银的同位素因为其超导特性则是被称为秘银了。
因为在某些神话传说中有一种特殊的银叫做秘银,而这种秘银最大的特点就是有非常好的能量传导性能。
而电能自然也是可以被认为是一种能量,所以秘银这个词来形容这种能够进行常温超导的银的稳定同位素自然就再合适不过了。
同位素指质子数相同而中子数不同的同种化学元素,常用的稳定同位素有碳十三、氮十五、氢二也就氘以及氧十八等。
因为这些同位素比普通元素重一到两个原子量单位,所以也叫作重元素。
当然大名鼎鼎的和碳十三相似的碳十四则因为是属于有放射性,虽然碳十四的半衰期很长很长,但是有放射性因此自然也就不被例入稳定同位素了。
稳定同位素就是在元素周期表中,原子序数相同,原子质量不同,化学性质基本相同,半衰期大于十的十五次方年的元素的同位素,即无辐射衰变,质量保持永恒不变。
迄今发现的稳定性同位素有三百多种。但得到产业化生产并已广泛应用的主要为氘也就是氢二、碳十三、氮十五、氧十八、氖二十二、硼十等少数几种产品。
不过随着秘银的发现银的同位素家族也是要增加一位了,并且还是重量级别的一位,没办法秘银的超导实在是太重要了。
稳定性同位素之间的质量有差异,因而其核自旋性质很不相同,核磁共振相对频率及相对灵敏度也有很大的差异,这为质谱法、核磁共振法等测试稳定同位素的丰度提供了技术基础。
稳定性同位素及其化合物之间的化学性质和生物性质是相同的,只是具有不同的核物理性质,因此,可以用稳定性同位素作为示踪原子,制成含有稳定性同位素的标记化合物,利用其与相应非标记元素的不同特性,通过质谱仪、核磁共振仪等分析仪器来测定稳定同位素反应后的位置、数量及其转变量等,从而了解反应的机理、途径、效果等。
稳定同位素在自然界无处不在,包括所有化合物、水和大气,所以也就自然地存在于动植物和人体内。其物理化学性质与普通元素相同,所以可用作示踪剂来标记化合物用于科学研究、临床医学和药物生产等几乎所有自然领域。由于没有辐射污染,稳定同位素示踪剂可以用于任何对象,包括孕妇、婴儿和疾病患者,无论是口服还是注射,都绝对安全。
稳定同位素技术的另一特点是其测试定量的高精度和超高精度,达到百万分之一精度,而且同时也测定了化合物的浓度,事半功倍,且降低了测试误差。现在,利用同位素技术人们可以同时测定多个不同的样品,从而提高测定效率。这些高效率、高精度的特点是放射性同位素等技术所不可比拟的。
稳定同位素技术的第三个特点是其示踪能力的微观性和灵活多变性。微观性是指它可以用来标记、追踪化合物分子内部某个或多个特定原子,比如葡萄分子中各个原子在人体内的不同代谢途径,哪些原子进入三羧酸循环产生能量,而哪些原子进入脂肪代谢途径参与脂肪合成。多变性是指通过对同位素标记位点的合理选择和巧妙设计来追踪、定性定量测定化合物的不同代谢途径或者生成过程。
稳定性同位素在土壤、医学、农业、生物、生态、环境等领域得到广泛应用。由于它具有综合长期蓝星化学变化和联系不同系统成分的能力,起着在时间、空间上联络的作用,可为研究成岩作用提供珍贵的地球化学信息,对了解环境演化具有重大意义。