
【化】 actinide; actinium series; actinoid
锕系(actinide series)是元素周期表中從原子序數89(锕,Ac)到103(铹,Lr)的15種放射性金屬元素的統稱。這一系列元素因具有相似的電子填充方式和化學性質而被歸為一類,其英文術語"actinide"源自該系列首個元素锕(actinium)的詞根。根據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)定義,锕系元素在核外電子排布上呈現5f軌道逐漸填充的特征。
在化學性質方面,锕系元素主要表現為+3氧化态,但部分元素如鈾(U)、镎(Np)、钚(Pu)還能呈現+4、+5或+6等高氧化态。這類元素均具有放射性,其中钍(Th)和鈾(U)是自然界中存在的主要锕系元素,其餘多為人工合成元素。根據美國化學會《無機化學命名法》,锕系元素與镧系元素共同構成f區元素,但在離子半徑、配位化學等方面存在顯著差異。
锕系元素在核能開發領域具有重要應用價值,例如鈾-235是核反應堆的主要燃料,钚-239用于核武器制造。在醫學領域,锍-241被用于放射治療,镅-241用于煙霧探測器。需要特别注意的是,這些元素的放射性特征要求使用者必須遵守國際原子能機構(IAEA)制定的安全操作規範。
根據《無機化學導論》的論述,锕系元素的研究推動了現代核化學發展,其化合物在催化材料、輻射檢測等領域持續展現應用潛力。該系列元素的發現曆程橫跨20世紀,從1940年钚的首次合成到1961年铹的确認,記錄了人類對物質結構認識的重大突破。
锕系是元素周期表中ⅢB族的一個特殊系列,包含原子序數89至103的15種放射性金屬元素。以下是詳細解釋:
如需更完整的元素列表或具體性質數據,可參考化學專業文獻或權威數據庫。
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