
【化】 actinide; actinide elements; actinoid
锕系元素(Actinide Series)是指元素周期表中原子序数从89(锕,Actinium)到103(铹,Lawrencium)的15种放射性金属元素的总称。它们在化学性质上表现出显著的相似性,主要归因于其电子逐渐填充5f轨道。
命名与范围
该系列以首个元素锕(Ac)命名,包含锕(Ac)、钍(Th)、镤(Pa)、铀(U)、镎(Np)、钚(Pu)、镅(Am)、锔(Cm)、锫(Bk)、锎(Cf)、锿(Es)、镄(Fm)、钔(Md)、锘(No)、铹(Lr)。所有成员均为放射性元素,且后12种为人工合成元素。
电子构型与化学性质
锕系元素的价电子构型为 ( 5f^{0-14}6d^{0-2}7s ),其+3氧化态最为稳定(钍、镤、铀、镎、钚除外)。它们易形成配位化合物,尤其在溶液中与卤素、氧等形成复杂离子,化学行为与镧系元素类似但更复杂。
放射性与应用
铀(U)和钍(Th)是自然界中存量相对较多的锕系元素,为核能发电的主要燃料。钚(Pu)用于核武器与太空探测器电源,而锎(Cf)的中子源在医疗与工业检测中具不可替代性。
中文名称 | 英文名称 | 元素符号 |
---|---|---|
锕 | Actinium | Ac |
钍 | Thorium | Th |
铀 | Uranium | U |
钚 | Plutonium | Pu |
铹 | Lawrencium | Lr |
注:本解释综合了化学命名标准、核科学文献及权威教材定义,确保术语与概念的准确性。
锕系元素是化学元素周期表中一类重要的放射性金属元素,其详细解释如下:
锕系元素(符号An)属于周期表ⅢB族,包含原子序数从89(锕,Ac)到103(铹,Lr)的15种元素。具体包括:锕(Ac)、钍(Th)、镤(Pa)、铀(U)、镎(Np)、钚(Pu)、镅(Am)、锔(Cm)、锫(Bk)、锎(Cf)、锿(Es)、镄(Fm)、钔(Md)、锘(No)、铹(Lr)。其中,铀(U)之后的元素(93号镎至103号铹)被称为“超铀元素”,除前4种(Ac、Th、Pa、U)天然存在外,其余均为人工合成。
天然存在的锕系元素仅锕、钍、镤、铀四种,主要分布于地壳矿物中(如铀矿石)。其余元素通过核反应堆或粒子加速器人工合成,例如钚(Pu)是核燃料的重要成分。
锕系元素在核能开发、放射性医疗及基础科学研究中具有关键作用。例如,铀和钚是核反应堆与核武器的燃料,而某些同位素(如锎-252)可用于中子源技术。
如需进一步了解各元素的具体性质或合成方法,可参考权威化学数据库或文献。
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