元素周期表系列：第93号元素——镎元素
曹逊
博士科普元素团队
你知道吗： 镎是第一个被发现的人工合成的超铀元素（即原子序数大于92的元素），为建立现代元素周期表和锕系元素奠定了基础。
镎元素是什么样一种元素呢？
博科小答：镎的化学元素符号为Np，原子序数为93，属于锕系元素之一。镎-237是一种极其稳定的同位素，它的半衰期可以长达2144000年。镎常见的化合价态有：+3、+4、+5、+6。
1939年春，美国物理学家麦克米伦在分析铀裂变的产物时发现了一种具有很强放射性的物质1。经过化学家艾贝尔森的分析，确定了它的原子序数。他们借用海王星的名字（Neptune）将其命名为neptunium。
图一：镎元素
镎元素有什么化学性质？
博科小答：自然界中的镎含量极其稀少，对其研究需要采用复杂的设备，且这种超铀元素具有很强的毒性，使得研究者们对其很多化学方面的性质难以深入研究。镎一共有18种同位素，都具有放射性。在1200℃下使用钡蒸汽还原三氟化镎可以制得微量的金属镎，是一种银白色的重金属2。其密度为20.45 g/cm3;熔点为640℃；沸点为：3902℃1。金属镎易溶于盐酸、硫酸以及含氟的硝酸中。在室温条件下，金属镎的表面在干燥空气中会形成一种氧化膜，使其保持稳定。镎的还原性很强，可以与许多非金属发生反应。
镎的化合物有哪些？
博科小答：镎的主要化合物分为氟化物与氧化物。在氢气存在的条件下，二氧化镎在500℃时通入氟化氢可以制得紫色的三氟化镎。而在氧气存在的条件下，二氧化镎在500℃时通入氟化氢可以制得绿色的四氟化镎。而另一种氟化物六氟化镎在固态时呈现橙色，气态则为无色。二氧化镎是最稳定的镎氧化物，常用于反应堆辐照镎-237的靶料物。
镎元素的含量怎样检测？
博科小答：检测样品中的镎含量通常很少，然而杂质的含量却很高。因此进行测定前，会通过一些分离方法对其进行浓缩和纯化。镎含量的检测方法包括：辐射测量法、分光光度法、中子活化分析法、质谱法、X射线测定法、电化学法、滴定法等。其中辐射测量法和分光光度法是主要的测定方法2。辐射测量法是最为灵敏的方法，被广泛应用于镎含量的测量。而分光光度法不仅可以测定镎的含量，还能测定镎的价态。
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参考文献
1 百度百科 镎
2 王箴.化工词典[M].化学工业出版社，2000.
3 柴霍尔斯基，邱孝熹.镎化学[M].原子能出版社，1986.
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