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格倫·西奧多·西博格和锕系元素

快捷方式: 差异相似杰卡德相似系数参考

格倫·西奧多·西博格和锕系元素之间的区别

格倫·西奧多·西博格 vs. 锕系元素

格伦·西奥多·西博格 (Glenn Teodor Sjöberg,Glenn Theodore Seaborg,),美国核化学家。鉴于西博格在超铀元素方面的杰出贡献,他与麦克米伦(镎的主要发现者)共同荣获1951年诺贝尔化学奖。之后,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)在1997年8月举行的国际会议上,决定用西博格的名字命名由阿伯特·吉奧索(A.Ghiorso)和他发现的106号元素𨭎(Sg),打破了不能以健在人姓名为化学元素命名的惯例。. 锕系元素以第Ⅲ族副族元素锕为首的一系列元素,是原子序数第89元素锕到第103元素铹,共15种放射性元素,在周期表中占有一个特殊位置。 锕系元素的名稱是因為3族元素锕,有時也會符號An表示锕系元素。锕系元素絕大部份是f區元素,最高能量的電子是在5f電子層,锕系元素只有鐒是d區元素。鑭系元素中大部份也一様是f區元素,不過相較起來,锕系元素的化合價有較多的變化。 锕系元素原子基態的電子構型是5f0~146d0~17s2,这些元素的核外电子分为7层,最外层都是2个电子,次外层多数为8个电子(个别为9或10个电子),从镤到锘电子填入第5层,使第5层电子数从18个增加到32个。 1789年德国馬丁·克拉普羅特从沥青铀矿中发现了铀,它是被人们认识的第一个锕系元素。其后陆续发现了锕、钍和镤。铀以后的元素都是在1940年后用人工核反应合成的,稱為人工合成元素。.

之间格倫·西奧多·西博格和锕系元素相似

格倫·西奧多·西博格和锕系元素有(在联盟百科)11共同点: 超铀元素

超铀元素

超铀元素在化学上指的是原子序数在92(铀)以上的重元素。原子序数从1到92的元素中,除了锝,钷,砹,钫4种物质以外,都可以很容易在地球上大量检测到,而且比较稳定,有很长的半衰期,或者是铀的普遍衰变物。 序数92以上的元素都是首先以人工合成的办法发现的。僅有少數的元素在地球上被發現自然生成,例如钚、镎、鉲等,因为他们都有放射性,半衰期短。可以在富铀的矿石中检测到钚的痕迹,在核试验后也有少量生成。它们是铀矿石经过中子俘获紧接着两次β衰变而成的:(238U → 239U → 239Np → 239Pu)。 这些元素现在可以用核反应堆或者粒子加速器人工合成。这些元素的半衰期有随着序数的增加而有缩短的趋势,然而也有例外:例如𨧀和锔的一些同位素。格伦·西奥多·西博格预言了在这一系列元素中更多的反常元素,并且把它们归类于“稳定岛”,即质子或中子为幻数的原子核具有特别的稳定性。 超铀元素中未发现的元素以及发现但未命名的元素,使用IUPAC元素系统命名法。超铀元素的命名曾引起很大的争论,104到109号元素命名的争论从二十世纪六十年代开始,一直到1997年才解决。.

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鈽(Plutonium,--)是原子序数94、元素符號為Pu的放射性超鈾元素。它屬於錒系金屬,外表呈銀白色,接觸空氣後容易腐蝕、氧化,在表面生成無光澤的二氧化鈽。鈽有六种同素異形體和四種氧化態,易和碳、鹵素、氮、矽起化學反應。鈽暴露在潮濕的空氣中時會產生氧化物和氫化物,其體積最大可膨脹70%,屑狀的钚能自燃。它也是一种放射性毒物,会於骨髓中富集。因此,操作、處理鈽元素具有一定的危險性。 鈽是天然存在於自然界中質量最重的原子。它最穩定的同位素是鈽-244,半衰期約為八千萬年,足夠使鈽以微量存在於自然環境中。 鈽最重要的同位素是鈽-239,半衰期為2.41萬年,常被用來製造核子武器。鈽-239和鈽-241都易于裂變,即它們的原子核可以在慢速熱中子撞擊下產生核分裂,釋出能量、伽馬射線以及中子輻射,從而形成核連鎖反應,並應用在核武器與核反應爐上。 鈽-238的半衰期為88年,並放出α粒子。它是放射性同位素熱電機的熱量來源,常用於驅動太空船。 鈽-240自發裂變的比率很高,容易造成中子通量激增,因而影響了鈽作為核武及反應器燃料的適用性。 分離鈽同位素的過程成本極高又耗時費力,因此鈽的特定同位素時幾乎都是以特殊反應合成。 1940年,格倫·西奧多·西博格和埃德溫·麥克米倫首度在柏克萊加州大學實驗室,以氘撞擊鈾-238而合成鈽元素。麥克米倫將這個新元素取名Pluto(意為冥王星),西博格便開玩笑提議定其元素符號為Pu(音類似英語中表嫌惡時的口語「pew」)。科學家隨後在自然界中發現了微量的鈽。二次大戰時曼哈頓計劃則首度將製造微量鈽元素列為主要任務之一,曼哈頓計劃後來成功研製出第一個原子彈。1945年7月的第一次核試驗「三一试验」,以及第二次、投於長崎市的「胖子原子彈」,都使用了鈽製作內核部分。關於鈽元素的人體輻射實驗研究並在未經受試者同意之下進行,二次大戰期間及戰後都有數次核試驗相關意外,其中有的甚至造成傷亡。核能發電廠核廢料的清除,以及冷戰期間所打造的核武建設在核武裁減後的廢用,都延伸出日後核武擴散以及環境等問題。非陸上核試驗也會釋出殘餘的原子塵,現已依《部分禁止核試驗條約》明令禁止。.

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鍆是一個人工合成元素,符號為Md(曾為Mv),原子序為101。鍆是錒系元素中具有放射性的超鈾金屬元素,通常的合成方式是以α衰變撞擊鑀元素。鍆(Mendelevium)以最先創建元素週期表的德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫命名。門捷列夫的週期表成為了分類所有化學元素的最基本的方式。名稱Mendelevium被國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)所承認,但最初提出的符號Mv則未被接受,IUPAC最終於1963年改用Md。.

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锎(Californium,--)是一種放射性金屬元素,符號為Cf,原子序為98。鉲屬於錒系元素,是第六種人工合成的超鈾元素。鉲是產量能以肉眼可見的元素中原子量第二高的(最高的是鑀),也是自然界能自行產生的元素中質量数最高的,所有比鉲更重的元素皆必須通過人工合成才能產生。伯克利加州大學於1950年以α粒子(氦-4離子)撞擊鋦,首次人工合成鉲元素,因此該元素是以美國加利福尼亞州及加州大學命名的。 鉲擁有三種晶體結構,分別存在於正常氣壓900 °C以下、正常氣壓900 °C以上與高壓下(48 GPa)。在室溫下,鉲金屬塊會在空氣中緩慢地失去光澤。鉲的化合物主要由能夠形成3個化學鍵的鉲(III)形成。目前已知的20個鉲的同位素中,鉲-251是最為穩定的,其半衰期為898年,而鉲-252是最常被使用的同位素,半衰期約為2.64年,該同位素主要在美國的橡樹嶺國家實驗室及俄羅斯的合成。由於大部分鉲同位素的半衰期都很短,所以地殼中不存在大量的鉲元素。地球大約在45億年前形成,而在地球中自然放射的中子不足以從較穩定的元素產生出大量的鉲。 鉲是少數具有實際用途的超鈾元素之一,利用某些鉲同位素是強中子射源的特性,鉲能夠用於啟動核反應爐,還可以使用在中子衍射技術和中對材料進行研究。另外,鉲可用来合成质量数更高的元素,例如以鈣-48離子撞擊鉲-249可合成第118號元素Og。但在處理鉲的時候,也因此必須考慮到放射性的問題。當鉲累積在動物的骨骼組織時,將破壞紅血球的形成,影响造血功能。.

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锫(--;Berkelium)是一種放射性化學元素,符號為Bk,原子序為97,屬於錒系元素和超鈾元素。位於美國加州伯克利的勞倫斯伯克利國家實驗室在1949年12月發現錇元素,因此錇以伯克利(Berkeley)命名。錇是繼鎿、鈈、鋦和鎇後第五個被發現的超鈾元素。 最常見的錇同位素是錇-249,主要經高通量核反應爐產生。目前製造該同位素的有美國田納西州的橡樹嶺國家實驗室和俄羅斯季米特洛夫格勒的核反應器研究所。第二重要的同位素錇-247要用高能量α粒子向鋦-244進行撞擊而產生。 從1967年至今,在美國生產的錇元素僅僅超過1克。除在科學研究中用來合成更重的超鈾元素和超錒系元素外,錇沒有實際的用途。2009年,在進行250天的輻射後,橡樹嶺國家實驗室製成了22毫克的錇-249,並在其後的90天內對該樣本進行了純化處理。純化後的錇元素同年被送到俄羅斯聯合核研究所,以鈣-48離子向其撞擊150天後,合成了Ts(117號元素)。 錇是一種柔軟的銀白色放射性金屬。錇-249同位素輻射的是低能電子,所以相對安全。不過,其半衰期為330天,衰變後會產生鉲-249,而該同位素會釋放高能量的α粒子,十分危險。這種衰變的現象在研究錇元素及其化合物屬性時尤其重要,因為不斷生成的鉲不但會污染化學樣本,還會釋放輻射,破壞樣本的結構。.

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锿(Einsteinium,--,舊譯作釾)是一種人工合成元素,符號為Es,原子序為99。鑀是第7個超鈾元素,屬於錒系元素。 鑀是在1952年第一次氫彈爆炸的殘餘物中發現的,並以物理學家阿爾伯特·愛因斯坦命名。其最常見的同位素為鑀-253(半衰期為20.47天),是通過鉲-253的衰變而人工製造的,每年在高能核反應爐中的產量約為1毫克。合成之後,鑀-253要從其他錒系元素及其衰變產物中分離出來,這是個複雜的過程。其他的鑀同位素則在各個實驗室中以較輕元素的離子撞擊錒系元素而合成,但產量少得多。鑀除了用于合成新的元素,主要用于发射X射线。鑀曾在1955年用於首次合成鍆元素,並一共合成了17顆鍆原子。 鑀是一種柔軟的銀白色金屬,具順磁性。其化學屬性符合典型的重錒系元素,容易形成+3氧化態,並特別在固體中也可以形成+2態。鑀-253的高放射性會使它明顯地發光,並會迅速破壞其晶體金屬結構,每克釋放大約1000瓦的熱量。由於鑀-253每天都損失3%的質量,並依次衰變為錇和鉲,因此對鑀的研究十分困難。鑀-252是存留時間最長的鑀同位素(半衰期為471.7天),可以用於研究鑀的物理特性,但生產鑀-252是極為困難的,每次的產量也極少。鑀是最後一種曾在宏觀尺度下以純元素形態被研究過的元素,所用的同位素是常見但半衰期短的鑀-253。和其他的人工合成超鈾元素一樣,鑀是極具放射性的,如果進食了會對健康造成損害。.

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锘是一种人工获得的放射性元素(1957年),它的化学符号是No,它的原子序数是102,属于锕系元素之一。 锘的拼音名称是以瑞典化学家阿尔弗雷德·诺贝尔而命名。他亦是创建诺贝尔奖的人。 锘-261是最稳定的同位素,半衰期有170分钟。其次是锘-259,半衰期有58分钟。 锘-254的半衰期是55秒。 Category:锕系元素 Category:人工合成元素 7P 7P.

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鋦(Curium)是一種放射性超鈾元素,符號為Cm,原子序為96,屬於錒系元素,以研究放射性的科學家瑪莉·居禮(Marie Curie)和其丈夫皮埃爾·居禮命名。伯克利加州大學的格倫·西奧多·西博格等人在1944年7月首次專門合成鋦元素。發現起初被列為機密,到1945年11月才公佈於世。大部分的鋦是在核反應爐中通過對鈾或鈈進行中子撞擊產生的。每噸用盡的核燃料中含有大約20克鋦。 鋦是一種銀白色的堅硬高密度金屬,熔點和沸點是錒系元素中較高的。鋦在標準溫度和壓力下具順磁性,並在冷卻後變為反鐵磁性;許多鋦化合物也具有磁性的轉變。鋦在化合物中的氧化態通常為+3和+4,而在溶液中主要呈+3態。鋦很容易被氧化,而形成的氧化物是鋦最常見的形態。鋦可以和各種有機化合物形成螢光配合物,但不出現在任何細菌或古菌中。當攝入人體之後,鋦會累積在骨骼、肺部和肝臟中,並可致癌。 鋦的所有已知同位素都具有放射性,並具有較小的臨界質量(維持核連鎖反應所需的最低質量)。這些同位素主要放射α粒子,輻射釋放的熱量可以在放射性同位素熱電機中用來產生電力。然而由於量的稀少,以及製造費用的昂貴,鋦難以用來發電。鋦被用於製造更重的錒系元素,及在心律調節器中作為能源的238Pu放射性同位素。它也作為α粒子射源,被用在α粒子X射線光譜儀中。許多火星探測任務都使用該光譜儀來分析火星表面岩石的結構和成份,羅塞塔號的菲萊登陸器(Philae Lander)也用它來探測楚留莫夫-格拉希門克彗星的表面。.

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錼(Neptunium,--)是一種化學元素,符號為Np,原子序為93。錼是首個超鈾元素,屬於錒系金屬。錼具有放射性,其最穩定的同位素237Np是核反應爐和鈈生產過程的副產品,能夠用於製造中子探測儀。由於核嬗變反應,鈾礦當中存在著微量錼元素。.

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鐨(Fermium)是一種人工合成元素,符號為Fm,原子序為100,屬於錒系元素。鐨是能夠用中子撞擊較輕元素而產生的最重元素,即是说它是最後一種能夠大量製成的元素。然而到目前為止,人們仍沒有製成純鐨。鐨一共擁有19種已知的同位素,其中257Fm存留時間最長,半衰期為100.5天。 鐨是在1952年第一次氫彈爆炸後的輻射落塵中發現的,並以諾貝爾獎得主原子核物理學家恩里科·費米(Enrico Fermi)命名。其化學屬性符合較重錒系元素的典型性质,有著形成+3氧化態的趨勢,但也能夠形成+2態。由於產量極少,鐨在基礎科學研究之外暫無實際用途。與其他人工合成的同位素一樣,鐨極具放射性,毒性亦很强。.

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鋂(Americium,--)是一種放射性超鈾元素,符號為Am,原子序為95。鋂屬於錒系元素,在元素週期表中位於鑭系元素銪之下。鋂是以發現所在的美洲大陸(America)命名的。 位於伯克利加州大學由格倫·西奧多·西博格領導的團隊在1944年首次合成了鋂元素。雖然鋂是第三個超鈾元素,但它卻是繼鋦以後第四個被發現的超鈾元素。這項發現最初被列爲機密,直到1945年才公諸於世。大部分的鋂都是在核反應爐中以中子撞擊鈾或鈈而形成的:一噸乏核燃料含有大約100克鋂。鋂元素主要用在商業電離煙霧探測器和儀表中,或用作中子源。有人提出用242mAm同位素製造核電池和太空船的核推進燃料,但因該同核異構體的稀少和昂貴而尚待實現。 鋂是一種質軟的放射性金屬,外表呈銀白色。鋂的同位素中最常見的有241Am和243Am。在化合物中,特別是溶液中,鋂的氧化態通常是+3。鋂還有+2到+7之間的其他氧化態,可通過測量吸收光譜分辨出來。由於輻射變晶效應,鋂固體和鋂化合物的晶體結構本身含有缺陷。這些缺陷隨時間而增加,因此其物質屬性會進行變化。.

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格倫·西奧多·西博格和锕系元素之间的比较

格倫·西奧多·西博格有43个关系,而锕系元素有36个。由于它们的共同之处11,杰卡德指数为13.92% = 11 / (43 + 36)。

参考

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