发信人: methylation (NE☆4┃小鼠·人生不如意3.3^2┃CCME03), 信区: CCME
标 题: [元素的世界]——No.89-103锕系(ACT)Actinide
发信站: 北大未名站 (2005年10月10日05:58:44 星期一), 转信
某人的qmd：
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Lanthanide ┃La┃Ce┃Pr┃Nd┃Pm┃Sm┃Eu┃Gd┃Tb┃Dy┃Ho┃Er┃Tm┃Yb┃Lu┃
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Actinide ┃Ac┃Th┃Pa┃U ┃Np┃Pu┃Am┃Cm┃Bk┃Cf┃Es┃Fm┃Md┃No┃Lr┃
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你认识这些元素符号吗？下面的那一行就是锕系元素的元素符号，对应的元素依次为：
锕 钍 镤 铀 镎 钚 镅 锔 锫 锎 锿 镄 钔 锘 铹
据说放射化学课上，这些还是需要记忆的内容呢。
另一个人的qmd：
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半衰期 锘255 镄253 钔253 锿254 锎251 锫247 锔248 钚244 铀238 贵
3min 4.5d 53d 480d 800y 7000y 4.7E5 7.6E7 4.5E9 帖
在
此
不过当初我理解反了，因为没有仔细看，现在想想，ms是2old的意思……皑皑，不晓得这
些元素的半衰期是不是也是放化课上需要记忆的内容。
闲言少叙，书归正传。
元素的世界写到这里，已经是接近尾声了。今天的主角是住在同一间屋子里的另一个家族
——锕系元素(Actinide)。和镧系一样，他们也是15个兄弟姐妹挤在一个屋子里，不过另
有一排给他们预留的单间，所以还不至于在周期表中起核反应。(-_-b)和镧系不同的是，
这个家族的元素个个都有放射性，以至于大部分成员在自然界中无法找到他们的痕迹，只
能在实验室里得到。至于他们的化学性质，则更是令人感觉到云里雾绕。不过正是因为这
个原因才使得他们中的一些成员在核化学工业中大显身手。
元素命名和发现史
锕系元素中只有前几个元素在自然界中存在。最早被发现的是铀(Uranium)，是1786年
克拉普罗特从沥青铀矿中发现的，他把这种元素命名为Uranium，源自1781年刚刚发现的
天王星(Uranus)。然后是钍(Thorium)，贝采里乌斯于1828年从挪威南部勒峰岛所产的黑
色花岗岩中发现，钍的命名源自斯堪的那维亚的战神名“Thor”。老大哥锕(Actinium)则
是1899年巴黎大学教授德比尔恩从沥青铀矿分离出铀和钋后，在稀土元素的残渣中发现的
。Actinium这个词源自希腊文aktis意思是“放射”。
镤的发现史则是比较混乱，1913年美籍化学家法江斯及助手戈林发现了Pa-234，不过
这个核素的半衰期很短，只有1.14分钟。1917年哈恩和梅纳特发现了长半衰期的Pa-231，
并命名为Protoactinium，源自希腊文proto（起源）和actinium。这个名字最终被接受并
沿用至今。
92号元素铀以后的元素统称超铀元素，这些元素在自然界中很难找到他们的踪影，最
早都是在实验室中用放射化学的方法制造出来的。镎是美国的麦克米伦(E.M.McMillan)和
阿贝尔森(P.Abelson)于1940年制造出来的。其它的则是从1940年到1961年间，美国的西
博格(G.T.Seaborg)、詹姆斯(R.A.James)、乔克 (A.Ghiorso)、汤普生(S.G.Thompson)等
人制造出来的。这些元素的命名也很有意思。镎和钚是铀之后的两个元素，故而命名为
Neptunium和Plutonium，词源是海王星(Neptune)和冥王星(Pluto)。镅的名字Americium
则是由美洲(America)得来的。锫(Berkelium)和锎(Californium)的名字则是为了纪念美
国的伯克利大学(Berkeley)和加州/加州大学(California)。剩下的元素则是以化学界的
泰斗的名字来命名的：
锔(Curium) ——居里夫妇(Curie)
锿(Einsteinium)——爱因斯坦(Einstein)
镄(Fermium) ——费米(Fermi)
钔(Mendelevium)——门捷列夫(Mendeleev)
锘(Nobelium) ——诺贝尔(Nobel)
铹(Lawrencium) ——劳伦斯(Lawrence)
单质性质
锕系元素都是银白色，高熔沸点的金属，都是典型的金属，常见化合价为+2～+4价。
排在后面的几个元素无法研究其单质性质，不过从元素周期律来看应该是差不多的。
锕系的放射性
锕系元素有一半多是在实验室中制造的，有的半衰期相当短。镎-237的半衰期是214
万年，锫-247是1400年，锿-254就只有276天了，锘-259只有58分钟，铹-260就只有3分钟
了，铹后的元素更惨，104号元素出生1分钟左右就“不翼而飞”了，这样短的寿命，当然
不会有太多的产量，例如镅（Am243，7370年），一年造出几克就已经算是很多了。但是，
比较稳定的元素，例如铀和钚，在当今世界具有举足轻重的作用，他们甚至可以左右整个
世界的格局。说到铀和钚，我们第一个想到的肯定是原子弹，投在日本的广岛和长崎的两
颗原子弹，新疆罗布泊上空的蘑菇云，以及当今潜在的核威胁及核恐怖主义，等等等等。
这使得很多人对锕系元素没有好感。可是仍然是那句话，科学是一把双刃剑，为什么我们
就不能把强大的核能用作能源，而非要用它自相残杀呢？元素没有错，错的是人们自己。
至于贫铀弹这样的用途，简直不能算是用途，海湾战争的时候害了多少人？可，这又是铀
的错误吗？
用途
锕主要用做航天器中的热源。
钍及其化合物在核能、航天航空、冶金、化工、石油、电子工业等众多部门都有重要
应用。
钍还有一个很有意思的用途就是用作煤气灯罩。将苎麻纱罩在在饱和的硝酸钍溶液里
浸过后，罩在煤气灯上，灯罩受高温分解，最后剩下一个硬邦邦的二氧化钍的罩子。二氧
化钍高温受激发，会射出白色的光，所以这样的煤气灯格外的亮。不过这种灯一般只能在
偏远的小山村中见到.我们平时见到的路灯当然不会是这样的。
镤-233在能源技术中具有重要意义。铀主要用作核原料。
镎主要用来制备钚-238。
钚-239是易裂变核素，是重要的核燃料；钚-238可用于制作同位素电池，广泛应用于
宇宙飞船、人造卫星、极地气象站等的能源。
镅同位素中用途最大的是镅-241，主要用于制造中子源，还用于密度测定仪、探伤照
相和做荧光分析仪的激发源；其次是镅-243，用于在高通量反应堆中生产超钚元素。
用途最大的锔同位素锔-242和锔-244，主要用作同位素能源；锔-244还是在高通量反
应堆中制造超锔元素的原料。
锫及以后的元素，由于产量很少，半衰期也很短，所以只能用于科学研究了。
明天敬请关注[元素的世界]最后一集——锕系后元素（作者：liuboy）。
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