【汇旺担保】 锔

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[拼音]:ju

[英文]:curium

一种人工放射性元素,化学符号Cm,原子序数96,属锕系元素,为银白色金属。半衰期最长的同位素是锔247。因纪念著名科学家居里(Curie)夫妇而命名。

发现

1944年G.T.西博格、R.A.詹姆斯和A.吉奥索用32兆电子伏的α粒子轰击钸 239时发现锔242,其核反应为:239Pu(α,n)242Cm。锔的发现先于95号元素鋂。

性质

已发现质量数238~251的全部锔同位素,其主要核性质见表。

金属锔的熔点为1340℃。与鋂相似,锔也有两种同质异形体(α体和β体),其密度分别为 13.51和19.26克/厘米3。金属锔易溶于稀的无机酸,锔原子的电子构型为(Rn)5f76d17s2,在溶液中有+3和+4两种氧化态。+3氧化态稳定,浓溶液呈浅黄色;锔(Ⅲ)具有典型的三价锕系元素离子的性质,它能与稀土元素的氟化物、草酸盐、磷酸盐、氢氧化物共沉淀;其氯化物、碘化物、高氯酸盐、硫酸盐溶于水。锔(Ⅳ)不稳定,只存在于含高浓度氟离子溶液中;锔(Ⅳ)不能通过在溶液中氧化锔(Ⅲ)得到,只能通过溶解四氟化锔于氟化物溶液得到。

研究过的锔的固体化合物,主要有卤化物、氢化物、氧化物和某些金属有机化合物。

制取

尽管锔242是通过加速的α 粒子轰击钸239而发现的,但是可称量的锔242是通过在反应堆中用中子辐照鋂241而制得,其形成过程为:

锔244通常是在反应堆中用中子辐照钸 239、钸242或鋂243,按下列核反应过程形成的:

用化学方法可以将锔从靶材料和裂变产物中分离出来,最常用的方法是溶剂萃取法和离子交换法。

应用

最有用的锔同位素是锔242和锔244,主要用作同位素能源,还可用于制造锔-铍中子源,它们作为α辐射源也有重要用途。此外,锔242的衰变子体钸238也是重要的同位素能源;锔 244还是在高通量反应堆中制造鉳、鉲、鑀、镄的原料。

参考书目

J.J.Katz and G.T.Seaborg, The Chemistry of the Actinide Elements,Methuen, London, 1957.

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