锕(Ac) 锕,原子序数89,原子量227.0278,是天然放射性元素,元素名来源于希腊文,原意是“射线”。锕为银白色金属,能在暗处发光;熔点1050℃沸点3200℃密度10.07克/厘米3,面心立方晶格。锕化学性质活泼,与镧和钇十分相似,可直接与多种非金属元素直接反应;锕有较强的碱性。锕主要用做航天器中的热源。锕系元素都有放射性。1899年法国化学家德比埃尔内从铀矿渣中分离出锕。现已发现质量数209~232的全部锕同位素,其中只有锕227、228是天然放射性同位素,其余都是通过人工核反应合成的。 锕227的半衰期为21.77年。它于1899年首先被法国科学家安德烈-德拜耳尼(André -Debierne)发现,随后在1902年德国化学家弗雷德里奇-奥托-吉赛尔(Friedrich-Otto-Giesel)也独立地发现了该元素。存在于沥青铀矿及其它含铀矿物中。人工制备锕的数量极少,其在商业和科学研究方面极为有限。与镭相似在黑暗中发光。其名字来自于希腊文“aktinos”,意为“射线”或“光束”。 1789年克拉普罗特(M.H.Klaproth)从沥青铀矿中发现铀,是锕系中第一个被发现的元素。1828年贝采利乌斯(J.J.Berzelius)发现钍。铀和钍的发现为大部分其他锕系元素的制取开辟了道路。1899年在居里实验室工作的德比尔纳(A.L.Debierne)发现锕,1902年盖瑟尔(F.Geisel)也独立发现了锕。1913年法扬斯 (K.Fajans)和格林(O.Ghring)发现了镤的同位素234Pa,1917年哈恩(O.Hahn)和梅特勒(L.Meitner)发现了231Pa。1940年麦克米伦(E.M.McMillan)和艾贝尔森 (P.H.Abelson)用中子辐照天然铀得到镎。同年,西博格(G.T.Seaborg)等用氘核轰击铀得到钚。1944年他又利用钚同位素的中子俘获反应获得镅,用氦离子轰击钚同位素获得锔,1949年汤普森(S.G.Thompson)等人用氦离子轰击241Am获得锫,1950年用氦离子轰击242Cm获得锎。吉奥索(A.Ghiorso)等人又于1952年、1953年、1955年、1958年、1961年分别获得锿、镄、钔、锘和铹。 当前世界锕系各种元素的生产规模相差很大;铀的年产量以万吨计,钍以千吨计,钚以吨计,镎、镤、镅以公斤计,锕、镤、锔、锎以克计,锎外锕系元素以毫克甚至以原子数计。中国已制得所有的锕系元素。 锕系元素主要用作核反应堆的原料,便携式的γ或X射线源;铀和钚等是制造核武器的主要原料。
元素名称 |
锕 |
元素符号 |
Ac |
原子序数 |
78 |
相对原子质量 (12C=12.0000) |
227.027747 |
英文名称 |
Actinium |
原子结构 |
原子半径(?) |
1.83 |
原子体积(cm3/mol) |
9.1 |
电子模型 |
|
电子构型 |
1s22s2p63s2p6d104s2p6d10f145s2p6d106s2p6d17s2 |
离子半径(?) |
0.625 |
共价半径(?) |
1.3 |
氧化态 |
2,4 |
发现 |
1735年由Julius Scaliger(意大利)发现。 |
命名起源 |
from 'aktinos' (Greek) - ray |
来源 |
由一个称为原生铂的矿物生产。 |
用途 |
用于珠宝,坩埚,特殊容器,催化剂,抗癌剂等。和钴结合可制成非常强的磁体。 |
物理性质 |
状态 |
银白色过渡金属。 |
熔 点(℃) |
1772 |
沸 点(℃) |
3827 |
密度(g/cc,300K) |
21.45 |
比 热(J/gK) |
0.13 |
蒸发热(KJ/mol) |
510 |
熔化热(KJ/mol) |
19.6 |
导电率(106/cm) |
0.0966 |
导热系数(W/cmK) |
0.716 |
自燃点(℃) |
- |
闪 点(℃) |
- |
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化学性质 |
|
地质数据 |
丰 度 |
|
滞留时间(年) |
- |
太阳 (相对于 H=1×1012) |
56.2 |
海水中(ppm) |
- |
地壳(ppm) |
c.0.001 |
大西洋表面 |
- |
太平洋表面 |
1.1×10-7 |
大气(ppm(体积)) |
- |
大西洋深处 |
- |
太平洋深处 |
2.7×10-7 |
|
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生物数据 |
人体中含量 |
|
肝(ppm) |
- |
器官中 |
|
肌肉(ppm) |
- |
血(mg dm-3) |
- |
日摄入量(mg) |
- |
骨(ppm) |
- |
人(70Kg)均体内总量(mg) |
- |
锕的同位素信息
同位素 |
% |
质量 |
自旋 |
核磁矩 |
磁旋比 |
Q |
频率 |
吸收率 |
[225] |
- |
225.023221 |
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[226] |
- |
226.02609 |
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[227] |
- |
227.027747 |
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[228] |
- |
228.031014 |
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