鎿檢視原始碼討論檢視歷史
| 鎿 | |
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鎿，密度18.0~20.45克/厘米3。熔點640℃，沸點3902℃。銀白色金屬，有放射性。空氣中緩慢地被氧化。化學性質與鈾相似，溶於鹽酸。在水溶液中顯示出五種氧化態:Np3+(淡紫色)、Np4+(黃綠色)、NpO2+(綠藍色)、NpO22+(粉紅色)。在50℃可與氫作用生成氫化物。鎿在自然界中幾乎不存在，這是因為237Np的半衰期是2.2×10^6年，比地殼形成的年齡少三個數量級。只有在鈾礦中存在極微量，這是由鈾衰變後的遊蕩中子產生的。同位素239Np半衰期僅2.35天。[1] 加州大學伯克利分校教授埃德溫·麥克米倫和艾貝爾森於1940年在伯克利首次合成鎿元素 。
發現簡史
名稱由來:得名于海王星的名字"Neptune";發現地點:美國
1940年，由麥克米倫(E.M.McMillan)和艾貝爾森(P.H.Abelson)用中子轟擊鈾獲得半衰期為2.3天的239Np。
化學家們尋找93號元素的工作在20世紀20年代裡就已經開始了。當時這個元素按預定被放置在第VIIB族元素，屬於錳副族。所以曾經有科學家企圖從軟錳礦中發現這一元素，但沒有成功。今天的93號元素鎿被列在錒系元素中。[2]
由於核裂變產生許多碎片，不少自然界不存在的元素從這些碎片中陸續被發現，還有許多已知元素的同位素也從這些碎片中找到。它成了一個元素的"聚寶盆"。
鎿就是從這個"聚寶盆"中發現的。1939年春，美國物理學家麥克米倫在分析鈾裂變產物時發現了痕量半衰期為2.3天和輻射很強的放射性物質。他請化學家艾貝爾森幫助分析，確定了它就是93號元素。它的化學性質不與錸相似，而與鈾、釷相似。他們用海王星的名字(Neptune)來命名它為neptunium，元素符號定為Np。
鎿的發現突破了古典元素周期表的界限，為鈾後元素，或稱超鈾元素中其他元素的發現闖開了道路，為奠定現代元素周期系和建立錒系元素奠定了基礎。它是第一個被發現的人工合成的超鈾元素。
它最早是在1940年合成的。而在鈾礦中，鈾-238會先捕獲中子成為鈾-239，再透過β衰變成為鎿-239(半衰期2.35天)。所以在天然環境中只有在鈾礦中有極微量的鎿存在。
物理性質
鎿(台灣、港澳譯作鎿，舊譯作釢)是一种放射性化學元素 。它的化學符號是Np，它的原子序數是93，屬於錒系元素之一。
鎿的拼音名稱是海王星的意思。比對它之前的鈾，是以天王星為名。
鎿-237是最穩定的同位素，它的半衰期有2,144,000年。
【元素名稱】 鎿(拼音ná,英文名 Neptunium )
【元素符號】 Np
【元素原子量】 [237]
【元素類型 】 金屬
【相對原子質量】237.048
【常見化合價】 +3,+4,+5,+6
【電負性】1.36
【外圍電子排布】5f46d17s2
【核外電子排布】 2,8,18,32,23,8,2
【核電荷數】93
【同位素及放射線】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]
【電子親合和能】0 KJ·mol-1
【第一電離能】600 KJ·mol-1
【第二電離能】0 KJ·mol-1
【第三電離能】0 KJ·mol-1
【單質密度】20.45 g/cm3
【單質熔點】640.0 ℃
【單質沸點】3902.0 ℃
【原子半徑】0埃
【離子半徑】埃
【共價半徑】0埃
晶體結構:
晶胞為正交晶胞。
晶胞參數:
a = 666.3 pm
b = 472.3 pm
c = 488.7 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
化學性質
氧化態
Main Np+5
Other Np+2, Np+3, Np+4, Np+6, Np+7
原子體積:(立方厘米/摩爾)
11.62
鎿從+2到+7價有多種化合價，+3價鎿的化合物及水溶液呈藍色或紫色，被空氣氧化成+5價的鎿。+4價鎿的化合物及水溶液，由黃綠色變為深綠色。+5價鎿在水溶液中以NpO2+形式存在。+6價鎿的水溶液呈粉紅色。+7價鎿在鹼性水溶液中也NpO53-的形式存在。
【常見化合物】 NpO2、 NpF4
製備方法
通常由人工合成。金屬鎿是用鋇(Ba)還原三氟化鎿(NpF3)得到，為銀白色有伸展性的金屬。
由NpF3或NpF4用金屬鋇蒸氣在1200℃還原而製得。
元素周期表
主族元素 硼(5) 硅(14) 鍺(32) 砷(33) 銻(51) 碲(52) 釙(84) 鋰(3) 鈉(11) 鉀(19) 銣(37) 銫(55) 鈁(87) 鈹(4) 鎂(12) 鈣(20) 鍶(38) 鋇(56) 鐳(88) 鋁(13) 銦(49) 鎵(31) 錫(50) 鉈(81) 鉛(82) 鉍(83) Uut(113) Uuq(114) uup(115) Uuh(116) Uus(117) 氦(2) 氖(10) 氬(18) 氪(36) 氙(54) 氡(86) Uuo(118) 氟(9) 氯(17) 溴(35) 碘(53) 砹(85) 氫(1) 碳(6) 氮(7) 氧(8) 磷(15) 硫(16) 硒(34) 副族元素 鑭(57) 鈰(58) 鐠(59) 釹(60) 鉕(61) 釤(62) 銪(63) 釓(64) 鋱(65) 鏑(66) 鈥(67) 鉺(68) 銩(69) 鐿(70) 鑥(71) 錒(89) 釷(90) 鏷(91) 鈾(92) 鎿(93) 鈈(94) 鎇(95) 鋦(96) 錇(97) 鐦(98) 鎄(99) 鐨(100) 鍆(101) 鍩(102) 鐒(103) 鈧(21) 鈦(22) 釩(23) 鉻(24) 錳(25) 鐵(26) 鈷(27) 鎳(28) 銅(29) 鋅(30) 釔(39) 鋯(40) 鈮(41) 鉬(42) 鍀(43) 釕(44) 銠(45) 鈀(46) 銀(47) 鎘(48) 鉿(72) 鉭(73) 鎢(74) 錸(75) 鋨(76) 銥(77) 鉑(78) 金(79) 釒盧(104) 釒杜(105) 釒喜(106) 釒波(107) 釒黑(108) 釒麥(109) 鐽(110) 錀(111) 鎶(112) 汞(80)