它是化学系列中称为锕系元素或锕系元素的元素。其行为与镧类似,通常存在于铀矿物中,并且具有高放射性。然后发现锕的更多特性和性质。
什么是锕?
它是属于镧系元素的内过渡金属元素,即稀土。锕具有强烈的放射性、银色的外观和在黑暗中发出蓝色的光芒。此外,它柔软、重、无味,难以从矿物来源中提取和分离。
锕符号
Ac锕的化学符号是其名称的缩写,从词源上讲,它来自希腊语aktis ,又源自表达aktinos ,其含义是光束或光线。这个名称是合适的,因为它暗示了该元素的放射性品质。
锕的特性
在其感官特性中,我们观察到它是一种柔软、无味、重且有光泽的元素。另一方面,从一吨铀矿石中可以提取0.1克的元素。 Ac +3是存在的最大阳离子,此外,它还可以含有大约 11 个 H2O 分子。了解锕的其他特性:
- 化学反应性:在大气中的氧气存在下,它会迅速反应,形成一层氧化物薄膜或层,从而防止可能的氧化。
- 颜色:具有白色、银色、闪亮的色调。
- 状态:在正常环境条件下,呈固态。
- 熔融和沸腾:其特点是熔点和沸点较高。
- 氧化态:由于其+3氧化态,它的行为类似于强碱性或金属氧化物。
- 放射性:是一种强放射性元素,其放射性一般比镭大150倍。
- 晶体结构:具有面心立方结构。
- 原子组成:由138个中子、89个质子和89个电子组成。
- 同位素:含有 30 种同位素,其中 22 种是人造同位素,且半衰期都很短。
锕的化学和物理性质
- 原子序数:89
- 氧化物:中性
- 氧化态:+3
- 密度 (g/ml) : 10,070 kg/m 3
- 平均半径 (Å) :195 pm
- 原子半径 (Å) :188 pm
- 比热:无数据
- 原子质量(克/摩尔) :227 u
- 熔点:1050°C (1323K)
- 第一电离势(eV) :499 kJ/mol
- 沸点: 3198°C (3471 K)
- 电子排布:[Rn] 6d 1 7s 2
- 每级电子数:2、8、18、32、18、9、2
- 汽化焓:418 kJ/mol
- 电负性:1.1(鲍林标度)
- 熔化焓:62 kJ/mol
- 声速:无数据
锕的起源
根据锕的历史,这种元素是由两位科学家独立发现的。第一个案例是由化学家 André-Louis Debierne 于 1899 年从铀矿中获得的。同年,他将其归类为类似于钛的物质,并于 1900 年将其归类为类似于钍的物质。后来,在1900年至1904年间,他对这种金属进行了进一步的研究,并将其命名为锕。
第二个案例是德国化学家弗里德里希·奥斯卡·吉塞尔(Friedrich Oscar Giesel)的案例,他将其与类似镧的物质进行比较,并于 1904 年将其命名为Emanium 。比较这两个发现并得出结论:它们是相同的。然而,这个名字是由安德烈·路易斯·德比恩(André-Louis Debierne)提出的,被认为是他的官方发现者,并被保留下来。
锕的用途是什么?
锕元素的用途主要是用于科学研究。然而,由于其高放射性,它可以用作中子源。尽管如此,它不包含超出此处考虑的重要商业和工业应用:
医疗用途
化学元素锕具有高放射性,用于医学领域的研究。例如,用于可能的癌症治疗,因为其生产过程涉及核反应堆中中子和226 Ra 同位素的辐照。
在美国宇航局航天器上
科学家们一致认为,这种金属具有巨大的潜力,既可用于制造未来的放射性同位素热电发电机。它们可用于为船舶提供更大的动力。
计算海洋中的垂直混合
锕中天然存在的唯一同位素是227 Ac,其主要品质是平均寿命为 21.77 年。因此,它是湖泊学过程中使用的理想功能,例如海水中垂直混合的估计和计算。
总之,金属锕是锕系化学系列中占主导地位的元素。它具有高放射性,颜色为银色,重,无味且柔软。另外,它的特点是在黑暗中呈现明亮的蓝光,没有商业用途,而是用于科学研究。