锕

历史

法国化学家安德烈-路易·德贝尔恩（André-Louis Debierne）在1899年宣布发现新元素。在玛莉·居礼和皮埃尔·居礼从沥青铀矿中分离出镭之后，德贝尔恩接着从残留物中再分离出这一新元素。他认为该元素与钛和钍相似，并将其命名为“actinium”。德国化学家弗里德里希·奥斯卡·吉塞尔（Friedrich Oskar Giesel）则在1902年独立发现了锕元素。他认为锕与镧相似，并在1904年将其命名为“emanium”。科学家在比较德贝尔恩所得出的半衰期数据后，决定依最早发现者的意愿把该元素正式定名为“actinium”。
锕的原文名称“actinium”源自古希腊语中的“ακτίς”、“ακτίνος”（“aktis”、“aktinos”），意为光线。其化学符号为Ac，但Ac也同时是其他化学品的缩写，如乙酰基、乙酸盐和乙醛，但锕与这些并无关系。

属性

锕是一种柔软的银白色放射性金属。其剪切模量估计与铅相近。锕的放射性很强，它放射出的高能粒子足以把四周的空气电离，因而发出暗蓝色光。锕的化学属性与包括镧在内的镧系元素相近，因此要将锕从铀矿石中分离出来十分困难。分离过程一般使用溶剂萃取法和离子层析法。
锕是首个锕系元素。这些元素的特性比镧系元素更多元化，因此直到1945年，格伦·西奥多·西博格才提出为元素周期表加入锕系元素。这是自从德米特里·门捷列夫创造元素周期表以来对周期表最大的变动之一。
锕在空气中会与氧气、水汽迅速反应，在表面产生白色的保护性氧化层。与大部分镧系和锕系元素一样，锕的氧化态通常是+3；Ac³⁺离子在溶液中无色。锕的电子排布是6d¹7s²，所以当失去3个电子后，就会形成稳定的闭壳层，与稀有气体氡一样。锕的+2态只出现在二氢化锕（AcH₂）中。

氧化物

在真空中把氢氧化锕加热至500°C或把草酸锕加热至1100°C，可制成氧化锕（Ac₂O₃）。氧化锕的晶体结构与大部分三价稀土金属的氧化物同型。

其他化合物

三氯化锕在300°C下经钾还原后，可形成氢化锕，其结构可从氢化镧（LaH₂）的结构推测而得。该反应中氢的来源不明。
在含锕的氢氯酸溶液中加入磷酸二氢钠（NaH₂PO₄），会产生白色的半水合磷酸锕（AcPO₄·0.5H₂O）。草酸锕和硫化氢气体在1400°C受热几分钟，会产生黑色的硫化锕（Ac₂S₃）。

安全

²²⁷Ac的放射性极强，因此有关的实验都必须在专业实验室的手套箱中进行。当三氯化锕经静脉注射进入老鼠体内后，约33%的锕元素积累在骨骼中，50%进入肝脏。其毒性比镅和钚稍低。