锕系元素的元素

锕系元素的元素，也叫锕系元素的元素，连续15个字母中的任意一个化学元素在元素周期表从锕来铹（原子序数89 - 103)。作为一个集团，它们之所以重要，很大程度上是因为它们的特点放射性．虽然小组的几个成员，包括铀(最熟悉的)，自然发生，大多数是人为的。铀和钚因其爆炸威力而被用于原子武器，目前正被用于核电站发电。这些元素也称为锕系元素。然而，国际纯粹与应用化学联合会，是负责化学研究的国际机构命名法，更喜欢这样的说法锕系元素，因为ide结尾通常留给带负电荷的离子．

锕系元素的一般相似性

锕系元素在第7系列中依次出现元素周期表．每个人都有86个电子按照原子的惰性气体氡(之前锕通过表中的三列)，还有三个电子可能位于6上d和7年代轨道(第七个电子层是最外层)，和附加的电子堆积在里面的轨道。具体地说，这个级数是由多插入一个元素形成的电子对于每个连续的新元素都转换为底层的5f轨道。的价电子，然而，主要存在于6d和7年代轨道。因此，这一系列元素的原子之间的主要区别是额外5的存在f电子云深处的电子。由于它位于第5能层，这个区分电子亚层实际上只以相对较小的方式影响锕类化合物的化学性质;5f电子通常不有助于的形成化学键和其他原子。

与任何组的元素一样，这些通用性也有一些例外，特别是在系列的较低成员中，但是对于这些元素中的大多数，都是概念对一系列化学性质相似的锕系元素的分析是预测其化学和物理性质的有用指南。

像所有元素一样，每个锕系元素都有其独特之处原子序数，等于的数目质子在原子核中，因此与电子的数量有关。同时，一种元素的原子能够以多种形式存在(同位素)，每个原子的原子核中有不同数量的中子，因此它们的原子结构也不同相对原子质量．尽管某一特定元素的同位素在化学性质上是相似的，但它们在放射性衰变方面有不同的稳定性，而放射性衰变是原子核的一种特性。没有其他元素铋在元素周期表中，即。例如，原子序数大于83的元素都没有稳定的同位素;放射性同位素表中每一种元素都能在实验室中生产出来。锕系元素由15种没有稳定同位素的元素组成。每一次锕系元素同位素经历放射性衰变，因此，只有少数较轻，稳定的成员系列(如钍而且铀)在自然界中都有。的半衰期即某一特定同位素由于放射性衰变而消失一半所需的精确时间，是该同位素稳定性的衡量标准。锕系中三种天然存在的同位素(²³²Th,²³⁵U,²³⁸U)有很长的半衰期，大约数十亿年。这些同位素被描述为原始的因为它们被认为在地球吸积时就存在了。一些原始锕系同位素衰变的同位素也在自然界中被发现，但同位素的半衰期在地球上²³²Th,²³⁵U,或²³⁸U衰变链要短得多。看到锕,镤．

锕、钍镤，而铀是自然界中唯一在很大程度上存在的锕系元素。剩下的锕系元素，一般称为锕系元素超铀元素，都是通过用中子轰击自然产生的锕系元素而制造的反应堆或者用heavy离子(带电粒子)在粒子加速器(如回旋加速器)。铀以外的锕系元素在自然界中是不存在的(在某些情况下，微量除外)，因为它们同位素的稳定性随着原子序数的增加而降低，而且无论产生多少锕系元素，都衰变得太快而无法积累。最稳定的铀同位素铀-238的半衰期为4.5 ×10⁹年。钚-239的半衰期为24400年，在反应堆中以吨为单位生产，但是锘而且铹在美国，102号和103号元素的半衰期为秒，每次产生几个原子。第一个问题合成锕系元素被发现(1940)镎它的原子序数是93，由铀轰击而成金属与中子。

锕系化合物的实际应用

锕系元素最常见的实际意义来自于可裂变性，或分裂的可能性，原子核的某些同位素．当一个原子核分裂，或经历裂变这是一个比普通过程更具破坏性的过程放射性衰变，大量的能量，还有中子解放了。这种能量可以产生原子弹爆炸，或者它可以被控制并用作燃料来产生热量，以产生电力。核能发电过程不会产生烟雾、烟雾、有毒气体，甚至不会产生任何有害气体二氧化碳就像传统的燃煤或天然气发电厂一样。然而，核电站确实会产生废热，这可能被认为是热污染，而且它们也会产生无用的和危险的东西放射性废物虽然它们是污染物，但可能比来自化石燃料发电机。由于这个原因和其他原因，如操作的经济性，有巨大的电力生产的潜力固有的在核能发电技术中，由于锕系元素是唯一已知的裂变材料，其可用性的实际影响是巨大的。的同位素铀与原子序数92和质量235，写为铀-235或化学符号为²³⁵在普通铀中，铀的含量仅为0.7%，但它是必需的可裂变物质在操作中核反应堆使用天然铀。其他重要的可裂变同位素有铀-233，钚-239和钚-241。

可裂变的钚同位素形成为副产品使用铀的反应堆的裂变;当中子加入到铀-238中(铀-238本身是不可裂变的)，它就会转化为可裂变的同位素钚-239。钍它的一种同位素钍-232在核反应堆中可以转化为可裂变的同位素铀-233，因此具有巨大的潜在经济价值增殖反应堆(即产生的裂变物质比消耗的多)，从而使可用的裂变物质供应增加许多倍。因为钍的含量是铀的三倍地球地壳，钍的潜在用途生产核能源是显著的。

较重的锕系元素，在钚之外元素周期表虽然它们作为热电热和中子的来源有一些潜在的实际用途，但主要是研究科学家感兴趣的。一个同位素,锎-252在某种程度上被用于癌症治疗。