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Ua-sá-bih

出自Taiwan Tongues 台語維基
於 2025年8月24日 (日) 03:59 由 TaiwanTonguesApiRobot留言 | 貢獻 所做的修訂 (從 JSON 檔案批量匯入)

ua-sá-bih(拼音:ā,注音:ㄚ;英語:Actinium), 是一種化學的元素,其化學符號做Ac,原子序數為八十九,位居喬系的元素之首。佇元素週期表中,抹系元素是始佇咧四配,止佇咧塗跤,攏總有十五種元素。鋪是一種柔軟的銀白色金屬,具強放射性。佇空氣當中,學會緊氣佮氧氣佮水氣反應,佇表面形成具保護性的白色氧化層。參大部份知影元素參與系元素仝款,氧化態一般是 + 三。

存在一八九九年予人發現,是頭一个得著分離的非原始核素(non-primordial radioactive element)。 雖然吱吱、交趾比廈門閣較早予人發現,但是科學家到一九空二年才分離出遮的元素。

鋪排有懸度的放射性,上穩定的同位素是兩百二十七 Ac,會來進行 β 衰變,半衰期為二十一 . 七七二年。因為欠缺長歲壽命的同位素,佇自然界中干焦有痕量的鼻出這馬鈾礦石當中,以兩百二十七的 Ac 為主,為著兩百三十五 U 的衰變產物。每一噸鈾礦石大約含零交二毫克的被元素。因為石頭佮支的化學佮物理特性傷過接近,毋才會對礦石內底分離出被元素並無現實。科學家是佇核反應爐內底以中照射允言-二百二十六來生產隱的。

因為稀罕、貴參參,而且有強放射性,所以無大的工業用途。目前被用作中子源,以及咧放射線療法內面作為輻射源。

歷史

法國化學家安德烈-路易 ・ 德比埃爾內在一八九九年宣佈發現新的元素。佇咧瑪莉 ・ 居禮佮皮埃爾 ・ 居禮按呢保存存存存,德貝爾恩紲落對殘留物中才閣分離出這一新的元素。伊認為這个元素佮枋枋答相𫝛,並共號名做「actinium」。 德國化學家堀內德里希望 ・ 奧斯卡 ・ 吉塞爾是佇一九空二年獨立發現了冤元素。伊認為講增加佮瑛相𫝛,並佇一九空四年共號做「emanium」。 科學家佇較德貝爾恩所得出的半衰期數據了後,決定依上早發現者的意願共這个元素正式定名做「actinium」。

鋪的原文名「actinium」源自古希臘語中的「ακτίς」、「 ακτίνος」(「 aktis」、「 aktinos」), 意為光線。其化學符號做 Ac,猶毋過 Ac 嘛仝時陣是其他化學品的縮寫,如乙瀨基、乙酸鹽佮乙又閣,毋過允佮遮並無關係。

屬性

鋪是一種柔軟的銀白色放射性金屬。其剪切模量估計佮鉛相近。學的放射性足強的,伊放射出的懸能粒子會當共四箍輾轉的空氣電離,因為發出暗藍色的光。學習化學屬性佮包括摃佇內底的被系元素是相倚,毋才會按呢欲四序序序細分出來十分困難。分離的過程一般使用溶劑提煉佮離子層析法。

鋪是首首个磕系的元素。遮的元素互相間的特性比廈系元素閣較多元化,所以一直到一九四五年,格倫 ・ 西奧多 ・ 西博格才提出為元素週期表加入響系元素。這是自從德米特里 ・ 門捷列夫創造元素週期表以來對週期表上大的變動之一。

鋪佇空氣內底會佮氧氣、水氣快速反應,佇表面產生白色的保護性氧化層。和大部份知影佮搶系的元素仝款,洛的氧化態通常是 + 三;Ac 三 + 離子咧溶液中無色。抹的電子排布是六 d 十七 s 二,所以彼失去三个電子了後,就會成做穩定的閉殼層,佮伊的貧惰性體出仝款。扳的 + 二態干焦出現佇二氫化趨(AcH 二)中。

化合物

已經知影影影影影影響合物真少,其中有三氟化抹粉(AcF 三)、 三氯化又閣有(AcCl 三)、 三人攑香(AcBr 三)、 氟氧化又閣(AcOF)、 氯氧化又閣(AcOCl)、 鋪氧化又閣(AcOBr)、 三硫化二硫(Ac 二 S 三)、 氧化又閣(Ac 二 O 三)佮磷酸抹(AcPO 四)等。除 AcPO 四以外,遮的化合物攏有 + 三氧化態,而且攏有相對應的交易物件。對應的交趾化合物佇咧晶格常數頂懸的差異無超過百分之十。

頂懸的表中的 _ a _、_ b _ 和 _ c _ 為晶格常數,_ Z _ 為逐晶胞所含的化學式單元數。密度並毋是實驗數據,是對晶體參數中計算會出來的。

氧化物

佇真空中共氫氧化抹加熱至五百 °C 抑是草仔酸鼻予熱到一千一百 °C,會當製做氧化鼻芳(Ac 二 O 三)。 氧化學的晶體結構佮大部份三價稀罕土金屬的氧化物同型。

鹵化物

三氟化抹壁的合成反應會當佇液態抑是固態下進行。前者佇室溫下跤進行,需要共氫氟酸加入有含淋離子的溶液當中。後者需對響金屬施以氟化氫氣體,反應愛佇七百 °C 下進行,並且必須使用全鉑製器材。佇咧九百至千 °C 落,三氟化氟會佮氫氧化銨反應形成氟氧化扣(AcOF)。 雖然三氟化鼻佇空氣當中以八百 °C 燃燒一點鐘以後就會當產生氟氧化又閣,但是類似的方法無法產生氟氧化又閣,是會共三氟化又閣熔解。


AcF 三 + 二 NH 三 + H 二 O → AcOF + 二 NH 四 F

氫氧化抹抑是草酸酸佮四氯化碳佇九百六十 °C 以上溫度反應會產生三氯化鬆。仝款,三氯化希望氫氧化銨佇一千 °C 反應會形成氯氧化配。但是佮氟氧化又閣無仝款的是,三氯化五十佇氫氯酸溶液中用氨點火就會使產生氯氧化骨。

鋪化 a-lú-mih 佮氧化抹反應了後,會成做三影響:


Ac 二 O 三 + 二 AlBr 三 → 二 AcBr 三 + Al 二 O 三佇五百 °C 加入氫氧化銨,會當產生抹氧化抹(AcOBr)。

其他化合物

三氯化頒佇三百 °C 下經鉀猶原後,可形成氫化又閣𠢕崩,其結構會當對氫化消息(LaH 二)的結構推測會著。該反應中氫的來源不明。

佇含鈉的氫六酸溶液中加入磷酸二氫鈉(NaH 二 PO 四), 會產生白色的半水合磷酸痕(AcPO 四·空七五 H 二 O)。 草酸硫佮硫化氫氣體佇咧一千四百 °C 受熱幾分鐘,會產生烏色的硫化又閣(Ac 二 S 三)。

仝位素

交代攏總有三十六種已經知同位素,全部攏有放射性。遮的仝位素的原子量介乎兩百空六  u(兩百空六 Ac)佮兩百三十六  u(兩百三十六 Ac)。 其中上穩定的有:兩百二十七喔 Ac(半衰期為二十一 . 七七二年)、 兩百二十五 Ac(十曉零天)佮兩百二十六 Ac(二十九學三七點鐘)。 賰的同位素的半衰期攏超過十點鐘,大部份甚至小於一分鐘。壽命上短的被同位素是兩百十七 Ac,其半衰期干焦六十九奈秒,會來進行 α 衰變佮中子掠著。鋪排有兩个亞穩態(同核異構體)。

自然界中的被元素主要由兩百二十七 Ac 組成,另外閣有極微兩百二十五 Ac 佮兩百二十八 Ac。純化了後的兩百二十七 Ac 佇一百八十五工了後佮衰變產物達成平衡。伊主要的進行 β 衰變(百分之九十八堵八), 猶閣有量少的 α 衰變(百分之一孵二)。 遮的衰變的產物攏屬於摃龜衰變系。兩百二十七喔 Ac 發射的 β 粒子能量較低(四十六 keV), α 輻射的強度較低,會當用樣本嘛一般真少,所以足歹直接探測著兩百二十七 Ac。科學家一般以探測其衰變產物的方法來推算兩百二十七 Ac 的量。

愛存量佮合成

抹元素佇地球頂懸十分是真少,干焦痕量的兩百二十七 Ac 仝位素出這馬鈾礦石內底:逐噸鈾礦石干焦有大約零抹二毫克的被。兩百二十七喔 Ac 是衰微變系中的其中一个短暫存在的同位素。該衰變鏈因為兩百三十五 U(抑是兩百三十九 Pu), 止佇穩定仝位素兩百空七 Pb。兩百二十五 Ac 是使允准變系中短暫存在的同位素。該衰變鏈因為兩百三十七 Np(抑是兩百三十三 U), 止於近若親像穩定兩百空九 Bi 佮穩定的兩百空五 Tl。惟自然界中的被衰變系早已經衰變了盡,現時地殼中的兩百三十七 Np 主要由兩百三十八 U 發生核散裂痕量生成。

有含著的礦石內底嘛同時有含著肉箭其他的系元素。毋過遮的元素的化學、物理特性佮又閣有非常接近,閣加上鋪含量閣較少,毋才會對礦石中分離出被元素的做法並無實際性,科學家嘛毋捌完全分離出問題。鋪元素是通常是佇核反應爐內底用中子照射兩百二十六 Ra 產生的,每改的產量以毫克計。


$ \ mathrm { ^ { 兩百二十六 } _ { \ 八十八 } Ra \ + \ _ { 零 } ^ { 一 } n \ \ longrightarrow \ _ { \ 八十八 } ^ { 兩百二十七喔 } Ra \ { \ xrightarrow [{ 四十二孵二 \ min }] { \ beta ^ {-} } } \ _ { \ 八十九 } ^ { 兩百二十七喔 } Ac } $

該反應的交易產量大約是被重量的百分之二。兩百二十七喔 Ac 有法度閣掠著中子,形成少量的兩百二十八 Ac。合成過後,被需要對增加佮其他的衰變產物產物清分離出來,這寡產物包括講、ua-sá-bih、鉛佮假影。第一種分離法使用吩咐甲抹三氟丙酮佮苯的混合溶液。調整該溶液的 pH 值,會用得含衰變產物的溶液中萃取出特定的元素(佬愛需要 pH 六鼻零左右)。 另外一種分離法是佇硝酸以適當的樹脂進行負離子交換法,先共石頭佮烌分離開(分離係數為一百萬), 閣用正離子交換樹脂和硝酸洗脫液共抹對抹著提出來(係數為一百)。

德國佮澳洲的科學家佇二空空年頭擺人工合做二百二十五 Ac。德國超鈾元素研究所使用的是迴旋加速器,抑若澳洲的研究人員是使用位佇咧雪梨聖喬治病院的直線加速器。其合成方法共,著四界-兩百二十六目標進行二十至三十 MeV 能量增離子挵挵破。這一反應同時會產生半衰期為二十九點鐘的兩百二十六 Ac 仝位素,但是因為兩百二十五 Ac 的半衰期有十工,所以較早者無對後者造成無純。兩百二十五 Ac 是一款稀罕有的同位素,放射線療法內底有藏佇的用途。

佇千一百至千三百 °C 間以鋰氣體對氟化抹進行還原反應,會當產生崩金屬。傷懸的溫度會當予產物氣化,傷低溫是會致使反應袂當完全的進行。鋰的氟化物揮發性比其他鹼金屬的懸,所以上適合用佇這反應中。

應用

因為存量稀罕,價數貴參參,所以鴟鴞目前並無重要的工業用途。

兩百二十七喔 Ac 放射性足強的,因此有潛力用著放射性仝位素熱電機當中,應用範圍包括太空飛行器。兩百二十七喔 Ac 的氧化物和淋壓製了會當做為高效能中子源,其實活度誠懸一般得著養殖 ﹣ 抹粉佮粉 ﹣ 學中子源。這些應用利用的其實是兩百二十七 Ac 的衰變產物。進行 β 衰變了後所產生的同位素會釋放 α 粒子,是保留著這寡 α 粒子,閣放出中子。𫝏的九 Be ( α , n ) 十二 C 核反應較懸,因此能高效地將 α 粒仔轉換做中子。該反應的公式如下:


$ \ mathrm { ^ { 九 } _ { 四 } Be \ + \ _ { 二 } ^ { 四 } He \ \ longrightarrow \ _ { \ 六 } ^ { 十二 } C \ + \ _ { 零 } ^ { 一 } n \ + \ \ gamma } $

兩百二十七喔 AcBe 可以中子水份儀中,以測量塗內底的水份佮佇咧建造公路的時進行溼度、密度的質量檢驗。這類探測儀佇咧測井、中子翕相、斷層攝影術佮其他放射性化學範圍內底攏有應用的空間。

兩百二十五 Ac 佇醫學中用於製造兩百十三 Bi,抑是直接做放射線療法的輻射源。兩百二十五 Ac 的半衰期為十工,比二百十三 Bi 的四十六點鐘閣較適合做放射線治療。兩百二十五 Ac 佮其衰變產物所釋放的 α 粒仔會當刣死身體內的癌細胞。上大的困難佇咧講,簡單的交配合物件經靜脈注射入去體內了後,會積累佇咧骨骼佮肝臟內底,並停留數十年。繼續的輻射佇刣死癌細胞了後,會引發新的突變。欲避免這款問題,會當將兩百二十五 Ac 佮管合劑結合,比如講 lê-bóng 酸、乙二胺四乙酸(EDTA)佮二乙烯三胺五乙酸(DTPA)。 這可能降低疑悟骨骼的積累,毋過對身體排泄的量猶原無懸。改用 HEHA 抑是講固合甲曲妥珠單抗的 DOTA(一 , 四 , 七 , 十-四氮雜環十二烷-一 , 四 , 七 , 十-四配酸)等管合劑會當增加抹的排泄量。曲妥珠單抗是一種單株抗體,會當干擾 HER 二 / neu 受體。科學家共石碑佮 DOTA 結合了後注著鳥鼠仔體內,發現療法有效對抗白血病、淋巴瘤、奶癌、卵巢癌、神經母細胞瘤佮頭前列腺癌。

兩百二十七喔 Ac 的半衰期為二十一 . 七七年,會當用來研究海水的沓沓仔垂直透合作用。這種水流的速度大約是逐年五十米,所以直接測量是無法度得著超過精度。科學家通過探測各位素佇咧無仝深度的相對比例變化,會當推算出混合作用的發生速率。具體的物理原理如下。海水有含均衡分佈的兩百三十五 U。其衰變產物兩百三十一 Pa 會慢慢平復轉去海底,所以其濃度足深度咧增加,並佇咧一定的深度以下維持恆等等。兩百三十一 Pa 閣稀微變做兩百二十七 Ac。透濫作用會共海底的兩百二十七 Ac 提升起來,因此兩百二十七 Ac 的濃度隨深度一直增加到海底。科學家分析兩百三十一 Pa 佮兩百二十七 Ac 的濃度 ﹣ 深度關係,會當一間接研究海水的混合作用。

安全

兩百二十七喔 Ac 的放射性極強,因此有關係的實驗攏必須佇專業實驗室的手套箱仔內底進行。做三氯化鼻經靜脈注射進入鳥鼠仔體內了後,大約是百分之三十三的被元素積累佇咧骨骼中,百分之五十進入肝臟。其毒性地低於吩咐佮鈽。

參考資料

外部連結

  • 元素增加佇洛斯阿拉莫斯國家實驗室的紹介(英文)
  • EnvironmentalChemistry . com—— ua-sá-bih(英文)
  • 元素增加佇咧 _ The Periodic Table of Videos _(諾丁漢大學)的介紹(英文)
  • 元素增加佇咧 Peter van der Krogt elements site 的介紹(英文)
  • WebElements . com–ua-sá-bih(英文)
  • NLM Hazardous Substances Databank–Actinium , Radioactive
  • Actinium in Haire , Richard G . Morss ; Edelstein , Norman M . ; Fuger , Jean , 編 . The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements 三 rd . Dordrecht , The Netherlands : Springer . 二千空六 . ISBN  一孵四千空二十五三千五百五十五刣一 .