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化学元素周期表

镎 (Np)

Neptunium

原子序数: 93 | 原子量: 237 u
Np
93
原子量 237 u
不适用(锕系)
周期 7
元素类别 锕系金属
电子排布 [Rn] 5f⁴ 6d¹ 7s²
CAS编号 7439-99-8

物理性质

密度 20.45 g/cm³
熔点 640 °C
沸点 3902 °C
熔化热 6.28 kJ/mol
汽化热 456.5 kJ/mol
电负性 1.36

基本信息

镎是一种放射性化学元素,符号为Np,原子序数为93。它属于锕系元素,是第一个超铀元素。镎在自然界中极为罕见,主要通过人工核反应合成。

化学性质

  • 镎具有多种氧化态,常见的有 +3、+4、+5 和 +6 价,其中 +5 价最为稳定。
  • 化学性质活泼,在空气中易被氧化,表面形成一层氧化膜。
  • 能与许多非金属元素反应,如与卤素反应生成相应的卤化物。
  • 镎的化合物具有一定的放射性,其化学行为受放射性衰变的影响。

主要用途

核能研究

镎 - 237 是一种重要的放射性同位素,可用于核反应堆的研究和开发,以及核燃料循环的研究。

军事应用

虽然镎本身不是主要的核武器材料,但在核技术的发展中也有一定的军事用途。

科研领域

用于研究超铀元素的化学性质和核物理性质,为相关科学研究提供基础数据。

历史与发现

1940年,美国科学家埃德温·麦克米伦(Edwin McMillan)和菲利普·阿贝尔森(Philip H. Abelson)在伯克利加州大学通过用中子轰击铀 - 238 首次合成了镎。他们发现了一种半衰期为 2.3 天的新放射性同位素镎 - 239,并将其命名为“Neptunium”,以海王星(Neptune)命名,因为海王星在天王星之外,而镎在铀之后。

同位素

同位素 自然丰度 半衰期 描述
²³⁷Np 痕量 2.14×10⁶ 年 最稳定的镎同位素,通过α衰变,是核反应堆中的重要副产品。
²³⁹Np 2.3565 天 通过β衰变,是首次合成的镎同位素。