镎查看源代码讨论查看历史
| 镎 | |
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镎，密度18.0~20.45克/厘米3。熔点640℃，沸点3902℃。银白色金属，有放射性。空气中缓慢地被氧化。化学性质与铀相似，溶于盐酸。在水溶液中显示出五种氧化态:Np3+(淡紫色)、Np4+(黄绿色)、NpO2+(绿蓝色)、NpO22+(粉红色)。在50℃可与氢作用生成氢化物。镎在自然界中几乎不存在，这是因为237Np的半衰期是2.2×10^6年，比地壳形成的年龄少三个数量级。只有在铀矿中存在极微量，这是由铀衰变后的游荡中子产生的。同位素239Np半衰期仅2.35天。[1] 加州大学伯克利分校教授埃德温·麦克米伦和艾贝尔森于1940年在伯克利首次合成镎元素 。
发现简史
名称由来:得名于海王星的名字"Neptune";发现地点:美国
1940年，由麦克米伦(E.M.McMillan)和艾贝尔森(P.H.Abelson)用中子轰击铀获得半衰期为2.3天的239Np。
化学家们寻找93号元素的工作在20世纪20年代里就已经开始了。当时这个元素按预定被放置在第VIIB族元素，属于锰副族。所以曾经有科学家企图从软锰矿中发现这一元素，但没有成功。今天的93号元素镎被列在锕系元素中。[2]
由于核裂变产生许多碎片，不少自然界不存在的元素从这些碎片中陆续被发现，还有许多已知元素的同位素也从这些碎片中找到。它成了一个元素的"聚宝盆"。
镎就是从这个"聚宝盆"中发现的。1939年春，美国物理学家麦克米伦在分析铀裂变产物时发现了痕量半衰期为2.3天和辐射很强的放射性物质。他请化学家艾贝尔森帮助分析，确定了它就是93号元素。它的化学性质不与铼相似，而与铀、钍相似。他们用海王星的名字(Neptune)来命名它为neptunium，元素符号定为Np。
镎的发现突破了古典元素周期表的界限，为铀后元素，或称超铀元素中其他元素的发现闯开了道路，为奠定现代元素周期系和建立锕系元素奠定了基础。它是第一个被发现的人工合成的超铀元素。
它最早是在1940年合成的。而在铀矿中，铀-238会先捕获中子成为铀-239，再透过β衰变成为镎-239(半衰期2.35天)。所以在天然环境中只有在铀矿中有极微量的镎存在。
物理性质
镎(台湾、港澳译作镎，旧译作釢)是一种放射性化学元素 。它的化学符号是Np，它的原子序数是93，属于锕系元素之一。
镎的拼音名称是海王星的意思。比对它之前的铀，是以天王星为名。
镎-237是最稳定的同位素，它的半衰期有2,144,000年。
【元素名称】 镎(拼音ná,英文名 Neptunium )
【元素符号】 Np
【元素原子量】 [237]
【元素类型 】 金属
【相对原子质量】237.048
【常见化合价】 +3,+4,+5,+6
【电负性】1.36
【外围电子排布】5f46d17s2
【核外电子排布】 2,8,18,32,23,8,2
【核电荷数】93
【同位素及放射线】Np-235[1.08y] Np-236[155000y] Np-236m[22.5h] Np-237(放 α[2140000y]) Np-238[2.11d] Np-239[2.35d] Np-240[1.03h] Np-240m[7.22m]
【电子亲合和能】0 KJ·mol-1
【第一电离能】600 KJ·mol-1
【第二电离能】0 KJ·mol-1
【第三电离能】0 KJ·mol-1
【单质密度】20.45 g/cm3
【单质熔点】640.0 ℃
【单质沸点】3902.0 ℃
【原子半径】0埃
【离子半径】埃
【共价半径】0埃
晶体结构:
晶胞为正交晶胞。
晶胞参数:
a = 666.3 pm
b = 472.3 pm
c = 488.7 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
化学性质
氧化态
Main Np+5
Other Np+2, Np+3, Np+4, Np+6, Np+7
原子体积:(立方厘米/摩尔)
11.62
镎从+2到+7价有多种化合价，+3价镎的化合物及水溶液呈蓝色或紫色，被空气氧化成+5价的镎。+4价镎的化合物及水溶液，由黄绿色变为深绿色。+5价镎在水溶液中以NpO2+形式存在。+6价镎的水溶液呈粉红色。+7价镎在碱性水溶液中也NpO53-的形式存在。
【常见化合物】 NpO2、 NpF4
制备方法
通常由人工合成。金属镎是用钡(Ba)还原三氟化镎(NpF3)得到，为银白色有伸展性的金属。
由NpF3或NpF4用金属钡蒸气在1200℃还原而制得。
元素周期表
主族元素 硼(5) 硅(14) 锗(32) 砷(33) 锑(51) 碲(52) 钋(84) 锂(3) 钠(11) 钾(19) 铷(37) 铯(55) 钫(87) 铍(4) 镁(12) 钙(20) 锶(38) 钡(56) 镭(88) 铝(13) 铟(49) 镓(31) 锡(50) 铊(81) 铅(82) 铋(83) Uut(113) Uuq(114) uup(115) Uuh(116) Uus(117) 氦(2) 氖(10) 氩(18) 氪(36) 氙(54) 氡(86) Uuo(118) 氟(9) 氯(17) 溴(35) 碘(53) 砹(85) 氢(1) 碳(6) 氮(7) 氧(8) 磷(15) 硫(16) 硒(34) 副族元素 镧(57) 铈(58) 镨(59) 钕(60) 钷(61) 钐(62) 铕(63) 钆(64) 铽(65) 镝(66) 钬(67) 铒(68) 铥(69) 镱(70) 镥(71) 锕(89) 钍(90) 镤(91) 铀(92) 镎(93) 钚(94) 镅(95) 锔(96) 锫(97) 锎(98) 锿(99) 镄(100) 钔(101) 锘(102) 铹(103) 钪(21) 钛(22) 钒(23) 铬(24) 锰(25) 铁(26) 钴(27) 镍(28) 铜(29) 锌(30) 钇(39) 锆(40) 铌(41) 钼(42) 锝(43) 钌(44) 铑(45) 钯(46) 银(47) 镉(48) 铪(72) 钽(73) 钨(74) 铼(75) 锇(76) 铱(77) 铂(78) 金(79) 钅卢(104) 钅杜(105) 钅喜(106) 钅波(107) 钅黑(108) 钅麦(109) 𫟼(110) 𬬭(111) 鿔(112) 汞(80)