锕

锕，原子序数89，是一种天然放射性元素，为锕系元素之一。元素名来源于希腊文，原意是“射线”。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。

中文名：锕

英文名：Actinium

元素符号：Ac

原子量：227.0278

熔点：1050

沸点：3198

密度：(g/cm3):10.07

1、发现历程

锕的同位素

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。

2、制取过程

虽然锕天然存在于铀矿里，但含量极低。当人们真正需要一些锕的时候，可以用以下方法来生产：在核反应堆中用中子轰击镭-225，将它转化为镭-227，后者会以42分钟的半衰期衰变为锕的长寿命同位素锕-227。

3、锕系元素

锕系元素，是元素周期表原子序数为89～103的15种化学元素的统称。它们化学性质相似，所以单独组成一个系列，在元素周期表中占有特殊位置。前四种元素锕、钍、镤、铀存在于自然界中，其余11种全部由人工核反应合成。人工合成的锕系元素中，只有钚、镎、镅、锔等年产量达到公斤级以上，锎仅为克级。锿以后的重锕系元素由于量极微，半衰期很短，仅应用于实验室条件下研究和鉴定核素性质。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。

4、理化性质

物理性质

银白色金属，密度10.07g/cm3(计算而得)，熔点1050℃，沸点3200±300℃。

原子量为227，外围电子排布6d17s2，位于第七周期ⅢB族。原子半径187.8皮米，电负性1.1，主要氧化数+3。

同位素都是放射性的。寿命最长的同位素227Ac半衰期为21.77年，系β放射体。

化学性质

锕在空气中放置缓慢变成Ac2O3（三氧化二锕），使表面产生一层白色的氧化物氧化锕。锕具有较强的碱性，它的常见氧化态为+2和+3价。锕和氢气在350℃反应，生成物为氢化锕AcH2（+x），其分子式尚未确定。锕离子（Ac3+）是无色的，加入碱可以产生氢氧化锕沉淀。

5、应用价值

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。锕作为一种天然放射性元素，常用于军事领域，是制造核武器的原料之一。