锎外锕系金属
发布时间:2022-03-02 16:54:00 点击次数:22 文章作者:
——锕系金属是指元素周期表中锕、钍、镤、铀、镎、钚、镅、锔、锫、锎和锎外锕系金属──锿、镄、钔、锘、铹,共15个元素。元素符号、原子序数和主要物理性质见表。这些元素都是放射性元素,它们的化学性质相近,与镧系元素的化学性质也很类似。锕系元素中锕、钍、镤、铀是天然存在的,个别元素如钚以极微量的核反应产物形式存在于铀矿中,其余都是利用核反应人工制得的。 锎(kāi)元素原子量251。氧化态:Main Cf+3;Other Cf+2,Cf+4。晶体结构:晶胞为六方晶胞。晶胞参数:a=338pm;b=338pm;c=1102.5pm;α=90°;β=90°;γ=120°。元素类型:金属。发现人:汤普森(S.G.Thompson)、小斯特里特(K.Street Jr.)、乔索(A.Chiorso)和西博格(克,发现年代:1950年)。发现过程:1950年,美国的汤普森(S.G.Thompson)、小斯特里特(K.Street Jr.)、乔索(A.Chiorso)和西博格(G.T.Seaporg)发现。用回旋加速器加速的氦离子轰击242Cm,几乎和锫同时发现。元素描述:熔点900℃。金属锎十分容易挥发,在1100-1200℃范围中能蒸馏出来。化学性质活泼,与其他+3价锕系元素相似。有水溶性的硝酸盐、硫酸盐、氯化物和过氯酸盐;它的氟化物、草酸盐、氢氧化物在水溶液中沉淀。利用耙子同位素和轰击粒子的种种组合,已发现了几种锎的同位素:246Cf、249Cf、251Cf、252Cf、254Cf等。251Cf半衰期为900年;249Cf半衰期为360年;252Cf半衰期为2.64年;254Cf半衰期为64天。元素来源:锎在地壳中并不存在,因为它的核不稳定。直到1975年,全世界才大约有1克的锎。所以它是最贵的元素。元素用途:可用作高通量的中子源。元素辅助资料:接着在锫合成后第二年,也就是1950年,西博格等人用高能量α粒子轰击锔-242获得了98号元素,命名为californium,元素符号定为Cf,以纪念这一元素的发现地——美国的加利福尼亚州(Califorinia)。西博格和麦克米伦因在合成镎、镅、锔、锫、锎等元素中作出贡献而共同获1951年诺贝尔化学奖,成为发现化学元素而获诺贝尔化学奖的第四和第五人。 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。