锕

康熙字典

物理性质

性状：锕金属通常呈银白色，偶尔也会呈金色，在暗处会发出微弱的特征蓝色光，具放射性。
金属熔点（℃）：1050±50。
沸点（℃）：3200±30。
密度为（g/cm³）：10.01。

作用与用途

面心立方结构，a=(5.311±0.010)A（1A=0.1nm,下同），原子半径为1.88A。有两种天然放射性同位素²²⁷Ac(半衰期约22年)和²²⁸Ac(半衰期约6h)。化学性质与稀土金属相似，在潮湿的空气中可被迅速地氧化，在表面形成一层白色的氧化膜，对阻止进一步氧化起到一定的作用，与草酸、碳酸等形成不溶性盐，其化合物比镧系化合物碱性强，存在于沥青铀矿中。

合成方法

锕是1899年由法国人André Debierne在沥青铀矿中发现的一种放射性元素^［175］。锕可从自然矿物中利用其与稀土金属在溶解性上的不同来富集，也可以在核反应堆中由镭的蜕变人工制备出毫克量的纯锕。
图示 样品制备装置
制法²²⁷Ac的干扰裂变产物是²²⁸Th和²²³Ra。可先用含有2%的噻吩甲酰三氟丙酮(thenoyltrifluoroacetone)的苯溶液萃取锕的0.1mol/L盐酸溶液，这时²²⁸Th进入有机相而被除去。再将Ac和Ra的混合溶液通过阳离子树脂(Dowex-50)交换柱而使Ac和Ra被吸附，用4mol/L的硝酸淋洗柱子，Ra首先被洗脱，然后再用6mol/L的硝酸淋洗，收集洗脱下来的Ac的溶液。所得溶液中含有树脂和溶解于树脂中的一些物质，以及在后面的操作中带进去的干扰物质，为了除去这些杂质，首先蒸发溶液至干，然后将残留固体溶解于0.1mol/L硝酸溶液中，用草酸将锕沉淀下来，使大部分树脂留在溶液中，再将草酸锕溶解于8mol/L硝酸，浓缩，干燥，并在空气中约1000℃温度下灼烧使之转化为氧化物，同时除去所有有机物质。
将Ac₂O₃溶解于6mol/L盐酸，然后用滴管吸取并移入图所示装置的A点处，加入浓氨水得到Ac(OH)₃沉淀，用细钽棒将其研磨成粉末，然后振入毛细管，在装置抽空后，用一管式炉加热毛细管及接管至250℃，赶走过量的NH₄Cl，无水AcCl₃留在毛细管尖。
用钾蒸气还原AcCl₃得到锕：在同一装置中通入氦气至压力稍高于大气压，取下7/15锥形帽，加入预先经过除气的钾金属。抽真空，用焊炬加热使钾熔化，熔融钾流经管道狭窄部分进入与毛细管连接的管中，密封狭窄部分管道，加热管子到350℃，使钾蒸气扩散到毛细管中，还原AcCl₃，从而得到较纯的锕金属。