錒

錒是一种放射性化學元素,它的化學符號是Ac,原子序數89,原子量227.0278,屬於錒系元素之一。是天然放射性元素,元素名來源於希臘文,原意是“射線”。1899年法國化學家德比埃爾內從鈾礦渣中分離出錒。現已發現質量數209~232的全部錒同位素,其中只有錒227、228是天然放射性同位素,其餘都是通過人工核反應合成的。

基本信息

簡介

錒是一种放射性化學元素,它的化學符號是Ac,它的原子序數是89,屬於錒系元素之一。其半衰期有21.77年。存在於瀝青鈾礦及其它含鈾礦物中,由鈾元素衰變而成。

發現

鑭系和錒系元素鑭系和錒系元素

它於1899年首先被法國科學家安德烈-德拜耳尼(André -Debierne)發現,隨後在1902年德國化學家弗雷德里奇-奧托-吉賽爾(Friedrich-Otto-Giesel)也獨立地發現了該元素。存在於瀝青鈾礦及其它含鈾礦物中。人工製備錒的數量極少,其在商業和科學研究方面極為有限。與鐳相似在黑暗中發光。其名字來自於希臘文“aktinos”,意為“射線”或“光束”。

1789年克拉普羅特(M.H.Klaproth)從瀝青鈾礦中發現鈾,是錒系中第一個被發現的元素。1828年貝采利烏斯(J.J.Berzelius)發現釷。的發現為大部分其他錒系元素的製取開闢了道路。1899年在居里實驗室工作的德比爾納(A.L.Debierne)發現錒,1902年蓋瑟爾(F.Geisel)也獨立發現了錒。1913年法揚斯 (K.Fajans)和格林(O.Ghring)發現了同位素234Pa,1917年哈恩(O.Hahn)和梅特勒(L.Meitner)發現了231Pa。1940年麥克米倫(E.M.McMillan)和艾貝爾森 (P.H.Abelson)用中子輻照天然鈾得到。同年,西博格(G.T.Seaborg)等用氘核轟擊鈾得到。1944年他又利用鈽同位素的中子俘獲反應獲得鎇,用氦離子轟擊鈽同位素獲得鋦,1949年湯普森(S.G.Thompson)等人用氦離子轟擊241Am獲得錇,1950年用氦離子轟擊242Cm獲得鐦。吉奧索(A.Ghiorso)等人又於1952年、1953年、1955年、1958年、1961年分別獲得鑀、鐨、鍆、鍩和鐒。

當前世界錒系各種元素的生產規模相差很大;鈾的年產量以萬噸計,釷以千噸計,鈽以噸計,鎿、鏷、鎇以公斤計,錒、鏷、鋦、鐦以克計,鐦外錒系元素以毫克甚至以原子數計。中國已製得所有的錒系元素。

性質

物理性質

錒為銀白色金屬,能在暗處發光;熔點1050℃沸點3200℃密度10.07克/厘米3,面心立方晶格。錒化學性質活潑,與鑭和釔十分相似,可直接與多種非金屬元素直接反應;錒有較強的鹼性。錒主要用做太空飛行器中的熱源。錒系元素都有放射性。

化學性質

錒在空氣中迅速被氧化,使表面產生一層白色的氧化物氧化錒。錒和氫氣在350℃反應,生成物為氫化錒AcH 2(+x) ,其分子式尚未確定。

錒離子(Ac3+ )是無色的,加入鹼可以產生氫氧化錒沉澱。

其他性質

鐦外錒系金屬鐦外錒系金屬
電負性1.1(鮑林標度)

比熱無數據

電導率無數據

熱導率12W/(m·K)

第一電離能499kJ/mol

第二電離能1170kJ/mol

製備

用鋰蒸汽在1000-1275℃下在鉬坩堝中真空還原的方法可以製備單質錒:

AcF3+3Li→3LiF+Ac

屬性

原子屬性

錒
原子量 227.0278 原子量單位
原子半徑(計算值) 195(無數據)pm
共價半徑 無數據
范德華半徑 無數據
價電子排布 [氡]6d17s2
電子在每能級的排布 2,8,18,32,18,9,2
氧化價(氧化物) 3(兩性的)
晶體結構 面心立方

物理屬性

物質狀態 固態、放射性
熔點 1323 K(1050 °C)
沸點 3473 K (3200 °C)
摩爾體積 22.55×10-6m3/mol
汽化熱 無數據
熔化熱 62 kJ/mol
蒸氣壓 無數據
聲速 無數據

錒系元素

周期系ⅢB族中原子序數為89 ~103 的 15種化學元素的統稱。包括(Ac)、(Th)、(Pa)、(U)、(Np)、(Pu)、(Am)、(Cm)、(Bk)、(Cf)、(Es)、(Fm)、(Md)、(No)、(Lr),它們都是放射性元素 。鈾以後的原子序數為93~109的17 種元素稱為超鈾元素 。前四種元素錒、釷 、鏷、鈾存在於自然界中 ,其餘11種全部用人工核反應合成 。錒系元素原子結構的特點是:錒以後的元素電子依次填充5f內電子層,它們的最外層的電子構型基本相同,使錒系元素之間的性質非常相似,與鑭系元素一樣,錒系元素中也存在著離子半徑收縮現象。

錒系元素都是金屬,與鑭系元素一樣,化學性質比較活潑。它們的氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽、高氯酸鹽可溶於水 ,氫氧化物、氟化物、硫酸鹽、草酸鹽不溶於水。大多數錒系元素能形成配位化合物 。α 衰變和自發裂變是錒系元素的重要核特性,隨著原子序數的增大 ,半衰期依次縮短 ,鈾238的半衰期為4.468×109年;鐒260的半衰期只有3分鐘。錒系元素的毒性和輻射( 特別是吸入人體內的α輻射體 )的危害較大,必須在有防護措施的密閉工作箱中操作這些物質。

在人工合成的錒系元素中,只有鈽、鎿、鎇、鋦的年產量達千克級以上,鐦僅為克量級,鑀以後的元素量極少,半衰期很短,僅用於研究。用途比較多的只限於鈾和釷,鈽在某些情況下用作核燃料。

同位素

同位素 豐度 半衰期 衰變模式 衰變能量
MeV
衰變產物
225Ac 人造 10天 α衰變 5.935 221Fr
226Ac 人造 29.37小時 β衰變
電子捕獲
α衰變
1.117
0.640
5.536
226Th
226Ra
222Fr
227Ac 人造 21.773年 β衰變
α衰變
0.045
5.042
227Th
223Fr

用途

錒系元素主要用作核反應堆的原料,攜帶型的γ或X射線源;鈾和鈽等是製造核武器的主要原料。

化學元素周期表

族→123456789101112131415161718電子層0族電子數
周期↓I A0
11
H
2
He
K2
II AIII AIV AV AVI AVII A
23
Li
4
Be
5
B
6
C
7
N
8
O
9
F
10
Ne
L
K
8
2
311
Na
12
Mg
13
Al
14
Si
15
P
16
S
17
Cl
18
Ar
M
L
K
8
8
2
III BIV BV BVI BVII BVIIII BII B
419
K
20
Ca
21
Sc
22
Ti
23
V
24
Cr
25
Mn
26
Fe
27
Co
28
Ni
29
Cu
30
Zn
31
Ga
32
Ge
33
As
34
Se
35
Br
36
Kr
N
M
L
K
8
18
8
2
537
Rb
38
Sr
39
Y
40
Zr
41
Nb
42
Mo
43
Tc
44
Ru
45
Rh
46
Pd
47
Ag
48
Cd
49
In
50
Sn
51
Sb
52
Te
53
I
54
Xe
O
N
M
L
K
8
18
18
8
2
655
Cs
56
Ba
57-
71
72
Hf
73
Ta
74
W
75
Re
76
Os
77
Ir
78
Pt
79
Au
80
Hg
81
Tl
82
Pb
83
Bi
84
Po
85
At
86
Rn
P
O
N
M
L
K
8
18
32
18
8
2
787
Fr
88
Ra
89-
103
104
Rf
105
Db
106
Sg
107
Bh
108
Hs
109
Mt
110
Ds
111
Rg
112
Uub
113
Uut
114
Uuq
115
Uup
116
Uuh
117
Uus
118
Uuo

鑭系元 素57
La
58
Ce
59
Pr
60
Nd
61
Pm
62
Sm
63
Eu
64
Gd
65
Tb
66
Dy
67
Ho
68
Er
69
Tm
70
Yb
71
Lu
錒系元 素89
Ac
90
Th
91
Pa
92
U
93
Np
94
Pu
95
Am
96
Cm
97
Bk
98
Cf
99
Es
100
Fm
101
Md
102
No
103
Lr

拼音是a的漢字

拼音是a的漢字共有6個,如下:

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