锎是什么有什么用途 锎原石有什么特征

时间:2020-12-22 15:23:02 编辑:环宇 来源:网络整理
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   锎是一种放射性金属元素,化学符号为Cf,原子序数为98。锎属于锕系元素,是第六个被人工合成出来的超铀元素,自然界能自行产生的元素中质量最高的,所有比锎更重的元素皆必须通过人工合成才能产生。它作为裂解碎片源,被用于核研究。在核医学领域可用来治疗恶性肿瘤。

  锎(台湾、香港、澳门称鉲)是一种人工合成的放射性化学元素,它的化学符号是Cf,它的原子序数是98,属于锕系元素之一。伯克利加州大学于1950年以α粒子(氦-4离子)撞击锔,首次人工合成锎元素,因此该元素是以美国加利福尼亚州及加州大学命名的。

  可用作高通量的中子源。能够利用的锎的数量非常少,使其应用受到了限制,可是,它作为裂解碎片源,被用于核研究。该元素是世界上最昂贵的元素,1克价值2700万美元,是金子的65万倍。

  可用作高通量的中子源。在核医学领域可用来治疗恶性肿瘤。由于锎-252中子源可以做得很小很细,这是其它中子源所做不到的,所以把中子源经过软管送到人体腔内器官肿瘤部位,或者植入到人体的肿瘤组织内进行治疗。特别是对子宫癌、口腔癌、直肠癌、食道癌、胃癌、鼻腔癌等,锎-252中子治疗都有相当好的疗效。

  锎累积在骨骼组织里的锎会释放辐射,破坏身体制造红血球的能力。由于放射性极强,在环境中的存量极低,所以锎在生物体中没有任何自然的用途。一旦进入体内,锎会造成很大的损害。另外,锎-249和锎-251能释放伽马射线,对外表组织造成伤害。锎所释放的电离辐射在骨骼和肝脏中可致癌。

  物理特征:十分容易挥发,在1100~1200℃范围中能蒸馏出来。锎是一种银白色的锕系金属,熔点为900±30°C,估计的沸点为1745°C。处于纯金属态时,锎是具延展性的,可以用刀片轻易切开。

  在真空状态下的锎金属到了300°C以上时便会气化。在51K(三20°C)以下的锎金属具铁磁性或亚铁磁性,在48至66K时具反铁磁性,而在160K(ㄢ10°C)以上时具顺磁性。

  化学特征:

  化学性质活泼,与其他+3价锕系元素相似。锎能够形成能溶于水的氯化物、硝酸盐、高氯酸盐及硫酸盐,沉淀后形成氟化物、草酸盐或氢氧化物。

  锎在室温下会在空气中缓慢地失去光泽,速度随着湿度的提高而加快。锎可以和氢、氮和任何氧族元素加热进行反应,其中与不含湿气的氢或与水溶无机酸反应的速度极快。

  制备方法

  用氦离子轰击锔而得。

  锎可以在核反应炉和粒子加速器中产生。锫-249(24997Bk)受中子撞击(中子捕获(n,γ))后立即进行β衰变(β),便会形成锎-250(25098Cf)。反应如下:

  锎-250在受中子撞击后会产生锎-251和锎-252。

  对镅、锔和钚元素进行中子辐射可以制成数毫克的锎-252和数微克的锎-249。直到2006年,科学家利用特殊的反应炉对锔-244至248进行中子辐射,主要产生出锎-252,另有较少的锎-249至255。

  经过美国核能管理委员会可以购得微克量的锎-252作商业用途。世界上仅有两处生产锎的设施:位于美国的橡树岭国家实验室以及位于俄罗斯的核反应器研究所。到2003年为止,两座设施分别每年生产0.25克和0.025克的锎-252。

  设施还生产三个半衰期颇长的锎同位素,这需要铀-238捕获中子15次,期间不进行核裂变或α衰变。从铀-238开始的核反应链经过几个钚同位素、镅同位素、锔同位素、锫同位素以及锎-249至253。

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