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數量極少,僅能用原子數量來計量的化學元素——锘

發布時間:2020-02-17 作者: 來源: 瀏覽:15675
锘是一種放射性金屬元素,元素符號No。屬于錒系元素,原子序數102,原子量259。 [1] 該元素數量極少,僅能用原子數量來計量。最穩定同位素:锘-255。
1957年在斯德哥爾摩諾貝爾研究所用碳-12離子轟擊鋦-244和鋦-246混合物樣品,成功制備出锘-254,為了紀念諾貝爾(Nobel)而將其命名為 “Nobelium”(諾)。
锘是一種人造元素,元素符號No。原子序數102,原子量259。基態電子構型1s 2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d 5f6s6p7s,化合價2、3,有十種人工放射性同位素。
No259,一種人工合成的有放射性的超鈾元素,該元素數量極少,僅能用原子數量來計量。
人工合成放射性金屬元素。至今已制備出5種锘同位素。以艾爾弗雷德·諾貝爾的姓氏命名。原子序數:102。最穩定同位素:锘-255。
锘的發現者包括美國加州大學伯克利分校的吉奧索等人和俄羅斯Dubha研究所的Georgy Flerov等人。
在瑞典斯德哥爾摩工作的一個國際科學家小組于1957年用C照射鋦,制得102號元素。為紀念著名科學家諾貝爾(A.Nobel),將新元素命名為nobelium。后來,美國、前蘇聯等國的科學家對102號元素的制備和鑒定進行了驗證,并合成了質量數從251到259的9種锘同位素。這些同位素的衰變特征為典型的偶質子核素。除258No之外,所有同位素都是α放射體。
1957年,前蘇聯的弗列洛夫(ФπероВ·Г·Н)用加速的O離子轟擊Pu得到了No,1958年,美國的吉奧索 (Ghioro)、西博格(Seaborg)等人以C離子轟擊Cm 而證實。為了紀念諾貝爾(Nobel)而將其命名為 “Nobelium”(諾)。
锘為錒系人工合成元素,在自然界中不存在。锘最穩定的同位素相對質量數255,用痕量锘-255做實驗表明,锘在水溶液中呈+2和 +3氧化態。其+2氧化態很穩定。
無氧化劑或還原劑存在時,其化學性質與堿土金屬相似。Ce能使之具有典型鑭系元素的性質。水溶液中以二價以及三價形式存在,前者遠比后者穩定。
No可被高碘酸鹽、過硫酸鹽、碘酸鹽或硝酸鹽氧化。噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)- 甲基異丁基酮溶液(pH2~3)可萃取 No。所有锘的同位素都是用帶電重離子轟擊鈾、钚、鋦等制成。除102No外均為α 放射體,其中以102No的壽命最長,半衰期 58分。
锘原子的電子構型為〔Rn〕5f7s。目前人類還不能制得可稱量的锘。
元素周期表第7周期ⅢB族元素,錒、釷、鏷、鈾、镎、钚、镅、鋦、锫、锎、锿、鐨、鍆、锘及鐒15個放射性元素的統稱,原子序數從89到103。除前4種在自然界中存在外,其余11種均由人工核反應制得。α衰變和自發裂變是錒系元素共同的核性質。
錒系元素原子的外電子層構型和鑭系元素相似,它們的化學性質與鑭系元素也極為相近。隨著原子序數的增大,錒系元素的離子半徑反而減小,這稱為離子半徑收縮現象。(錒系收縮)
錒系元素在水溶液中最常見的價態為+3,但鏷有+5價態,鈾、镎、镅有+5和+6價態,镎和钚有+7價態,鈾、釷、钚有+4價態,锎、锿、鐨、鍆和锘等元素有+2價態。錒系元素的氫氧化物、氟化物、碳酸鹽和草酸鹽不溶于水,而其硝酸鹽、硫酸鹽、高氯酸鹽和鹵化物易溶于水。
錒系元素的年生產量:鈾為萬噸量級;釷為百噸量級;钚為噸量級;镎、镅、鋦為公斤量級;錒、鏷、锎為克量級;锫為百毫克量級;锿為毫克量級,其余為微量級。
錒系元素的用途越來越廣,鈾-233、鈾-235和钚239是核反應堆和核電站用的燃料,錒-227、鋦-244和钚-238等則用作宇航飛行器的熱源。
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