锕系元素
化学元素
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系元素（actinide metals），是周期系ⅢB族中原子序数为89～103的15种化学元素的统称，包括锕、钍[tǔ]、镤[pú]、铀[yóu]、镎[ná]、钚[bù]、镅[méi]、锔、锫[péi]、锎[kāi]、锿[āi]、镄[fèi]、钔[mén]、锘[nuò]、铹[láo]，它们都是放射性元素[1]。这些元素化学性质相近，与镧[lán]系元素的化学性质也很类似。锕系元素中前6种元素锕、钍、镤、铀、镎、钚存在于自然界中，其余9种全部用人工核反应合成[3]，合成的方式有在反应堆或核爆炸中辐照重元素靶及在加速器上用带电粒子轰击重元素靶等。元素周期表中铀以后的原子序数大于92的元素称为超铀元素[4]。在人工合成的锕系元素中，只有钚、镎、镅、锔的年产量达千克级以上，锎仅为克量级，锿以后的重锕系元素由于量极微，半衰期很短，仅应用于 实验室条件下研究和鉴定核素性质。用途比较多的只限于铀和钍，钚在某些情况下用作核燃料[5]
锕系元素原子结构的特点是：锕以后的元素电子依次填充5f内电子层，它们的最外层的电子构型基本相同，使锕系元素之间的性质非常相似，与镧系元素一样，锕系元素中也存在着离子半径收缩现象[6][1]。其次，锕系元素与镧系元素一样都是金属，他们化学性质都比较活泼。它们的氯化物、硫酸盐、硝酸盐、高氯酸盐可溶于水，氢氧化物、氟化物、硫酸盐、草酸盐不溶于水。大多数锕系元素能形成配位化合物。α 衰变[7][a]和自发裂变[b]是锕系元素的重要核特性，随着原子序数的增大，半衰期依次缩短，铀238的半衰期为44.68亿年；铹260的半衰期只有3分钟。锕系元素的毒性和辐射（ 特别是吸入人体内的a辐射体 ）的危害较大，必须在有防护措施的密闭工作箱中操作这些物质。[1][8]
锕系元素在工业领域，医学领域，核领域三个领域内具有重要的作用。例如，在工业领域：钍（Th）用于制作高温电子设备、光学镜片和陶瓷材料。铀（U）广泛用作核燃料，用于发电和核武器。铀还可以用于陶瓷、化工和冶金行业。在医学领域：钍（Th）的同位素被用于治疗骨癌和其他放射性治疗领域。钚（Pu）被用于放射性治疗和肿瘤的疼痛缓解。锔（Cm）用于医学诊断，透视和治疗。在核领域：铀（U）是最重要的核燃料之一，在核能发电站中被广泛使用。锕系元素在核反应堆中可用于控制反应率和产生稳定的裂变产物。钚（Pu）也可以作为核燃料使用，但同时也是核武器的重要原料。[9]裂变反应，放射性同位素研究，合成超重元素，核能存储这四个都是锕系元素在核领域中非常重要的作用。铀（U）是最重要的核燃料之一，在核能发电站中被广泛使用。锕系元素在核反应堆中可用于控制反应率和产生稳定的裂变产物。钚（Pu）也可以作为核燃料使用，但同时也是核武器的重要原料。[9][10]