锔

锔，原子序数96，原子量247，外围电子排布5f76d17s2，位于第七周期ⅢB族。自然界没有锔，只能用人工合成。高温下用钡还原三氟化锔制得金属锔。1944年美国科学家西博格、詹姆斯等用32兆电子伏特的α粒子轰击钚239时发现锔242(半衰期163天)，现已发现质量数为238～251的全部锔同位素。

锔为银白色金属，熔点1340°C，锔有两种同素异形体，其密度是13.51 g/cm³。化学性质活泼。在空气中易被氧化失去光泽。能跟水反应，金属锔易溶于稀的无机酸，能跟卤素和氧反应，多生成三价化合物。研究过的锔的固体化合物主要有卤化物、氢化物和氧化物。锔是放射性金属、辐射能量大。用于人造卫星和宇宙飞船中的袖珍热电能源、放射性核素电池，小型反应堆。用途最大的锔同位素石锔242和锔244，主要用作同位素能源;锔244还是在高通量反应堆中制造超锔元素的原料。

锔的发现者格伦·西奥多·西博格

金属发现人：西博格(G.T.Seaporg)、詹姆斯(R.A.Jamse)和吉奥索(A.Ghiorso)

1944年，也就是发现镅的同一时期里，西博格和他的同事们用高能量α粒子轰击钚的同位素钚-239，得到96号元素。为了纪念居里夫妇，就命名这个元素为curium，元素符号定为Cm。 1947年，维尔纳(L.B.Werner)和珀尔曼(I.Perlman)用中子照射241Am制得较重要的242Cm。 

原则上，钚以后的超铀元素金属可以由好几种不同的方法制得，但其中有两种方法在制备微克量到克量金属时被认为是最成功的。一种是氧化物被镧或钍金属还原，再利用所制金属的挥发性使其挥发并冷凝下来制得;一种是三氟化物或四氟化物被锂金属还原，利用过量还原剂锂及另一产物氟化锂的挥发性除去锂和氟化锂而制得。它们各有优缺点，具体选择哪种方法主要取决于所制备金属的挥发性及量的多少。如要制备20mg以下的锔金属最好用氟化物还原(三氟化物或四氟化物)方法，若要制备较大量的锔金属则可选用氧化物还原方法。

用金属Th还原锔的氧化物。采用与制备金属镅相似的方法进行。

将金属钍切片与氧化锔粉末混合，填到直径为25mm的钽坩埚的底部，在混合物上方放置一简单的钽隔板，再用盖子将坩埚盖住，在坩埚上部通过一结合紧密的水冷却套环可使坩埚冷却，将此装置悬吊在置于感应线圈里的石英真空密封管中，如图所示。先在氩气氛下，温度达到1100℃时进行还原反应，然后通过加热底部至约2000℃高温下(锔的蒸气压较低，在此温度时锔蒸气压与镅在1350℃时的大致一样。)使产品在真空下蒸馏，最后锔收集在还原坩埚上方的石英收集器的圆顶上。要加热整个坩埚，以避免产品冷凝在坩埚内部。

用钡金属蒸气还原锔的氟化物。

为了得到好的无水、不含氧化物的氟化物原材料，可以用氟来处理干燥的三氟化物。如图所示，因钨不被锔所溶解，故将氟化物悬挂于钨线圈内，取过量约300%的经过重蒸馏的钡金属置于钽坩埚的底部，加热蒸发。系统抽真空后，慢慢升高坩埚温度，大约200～500μg的CmF3于1315～1375℃在钡蒸气下还原2min左右，然后在1235℃继续加热3min，将过量的钡和生成的BaF2熔渣挥发掉。卸下盖子和钨线圈，取下钨线圈上金属片状的锔金属晶体即可。

元素序号：96

元素符号：Cm

元素原子量：[247]

相对原子质量：[247]

核内质子数：96

核外电子数：96

核电核数：96

质子质量：1.60608E-25

质子相对质量：96.672

所属周期：7

所属族数：IIIB

摩尔质量：192

外围电子排布：5f7 6d1 7s2

核外电子排布：2，8，18，32，25，9，2

离子半径/Å：0.97

常见化合价：+3，+4

晶体结构：晶胞为六方晶胞。

颜色和状态：金属

锔的化学性质活泼，易溶于稀酸，多是三价化合物。化学性质与稀土元素极相似，有多种同位素，主要的有242Cm、244Cm、247Cm、248Cm等，以242Cm、244Cm同位素为最重要。锔的固体化合物主要有卤化物、氢化物和氧化物。

锔约有20种放射性同位素及7种同核异构体，质量数从233到252不等。这些同位素都具有放射性，其中半衰期最长的有247Cm（1560万年）和248Cm（348,000年）；其它长半衰期的同位素包括245Cm（8500年）、250Cm（8,300年）和246Cm（4,760年）。锔-250较为特殊，主要以自发裂变的形式衰变（86%机率）。最常用的锔同位素为242Cm和244Cm，半衰期分别为162.8天和18.1年。

所有242Cm和248Cm之间的同位素，以及250Cm，都可以维持核连锁反应，因此理论上能在反应炉中作核燃料之用。正如多数超铀元素一样，质量数为奇数的锔同位素243Cm、245Cm和247Cm的核裂变截面特别高，都可以被用在热中子反应炉中。然而，所有锔同位素的混合物则只能用于快中子增殖反应堆中，因为质量数为偶数的锔同位素在热中子反应炉中不会裂变，并会随燃烧度的提高而累积。当在发电反应炉中使用混合氧化物（MOX）燃料时，该燃料不应含有锔元素。这是因为中子活化会使248Cm变为锎，而锎是一种强中子射源，除了会污染核燃料循环的后部，还会对反应炉操作人员造成过量辐射的危险。因此，若要使用次锕系元素（铀和钚以外的锕系元素）作为热中子反应炉中的核燃料，则应从燃料中完全移除锔元素，或将锔置于特殊的燃料柱中作为燃料中的唯一一种锕系元素。

因锔是放射性金属，辐射能量很大。常用做人造卫星和宇宙飞船中用来不断提供热量的热源。