大学放射化学经典课件第九章——超铀元素化学

性质 导热率 磁化率 电阻率 电导（0－ 20℃） ℃ 气化热 原子体积
单位 厘米·秒 度 卡/厘米 秒·度 厘米 电磁单位/g 电磁单位 微欧姆·cm 微欧姆 微欧－1 千卡/摩尔 千卡 摩尔 cm3/摩尔 摩尔
特征值 0.064 1.74×10－6 × 30.0 0.034 110 12.5
金属铀在一定的温度和压力下发生相变。 金属铀在一定的温度和压力下发生相变。在 1.013×105Pa条件下，α铀在 条件下， 铀在 铀在667.7℃相变成 铀； × 条件下 ℃相变成β铀 当温度升高到774.8℃时，β铀又相变成 铀。α、 铀又相变成γ铀 当温度升高到 ℃ 铀又相变成 β、γ三相铀的平衡点的压力为 三相铀的平衡点的压力为29.8×108Pa，温 三相铀的平衡点的压力为 × ， 度是798℃。当压力超过 度是 ℃ 当压力超过29.8×108Pa时，α铀直 × 时 铀直 接转变为γ铀 接转变为 铀。
－0.49V
－2.14V
－2.17V
图中最右端为还原物质， 左端为氧化物质。 图中最右端为还原物质 ， 左端为氧化物质 。 电极电位大于零：说明化学反应自由能小于零， 电极电位大于零：说明化学反应自由能小于零， 反应可自发进行，关系式成立。 反应可自发进行，关系式成立。 在碱性溶液中的电极电位均小于零， 在碱性溶液中的电极电位均小于零，说明碱 性溶液中铀以高价态的形式可稳定存在。 性溶液中铀以高价态的形式可稳定存在。即在 碱性溶液中铀很容易被氧化。 碱性溶液中铀很容易被氧化。
锕系元素包括如下： 锕系元素包括如下：
89Ac 90Th 91Pa 92U 93Np 94Pu 95Am 96Cm 97Bk
锕 钍 98Cf 99Es 锿 锎
镤 100Fm 镄

式中：dQ—γ或x射线在空气中完全被阻止时，引起质 量为dm的某一体积单元的空气电离所产生的带电
粒子（正的或负的）的总电量值，C； 二）吸收剂量
它用于表示在电离辐射与物质发生相互作用时单 位质量的物质吸收电离辐射能量大小的物理量。
三）剂量当量 剂量当量定义为，在生物机体组织内所考虑的一个
在 整 堂 课 的 教学中 ，刘教 师总是 让学生 带着问 题来学 习，而 问题的 设置具 有一定 的梯度 ，由浅 入深， 所提出 的问题 也很明 确
体积单元上吸收剂量、品质因数和所用修正因数的乘 积，即：
H = DQN 式中：D—吸收剂量，Gy；
Q—品质因数，其值决定于导致电离粒子的初 始动能、种类及照射类型等；
N—所有其他修正因数的乘积。 应用剂量当量来描述人体所受各种电离辐射的危 害程度，可以表达不同种类的射线在不同能量及不同 照射条件下所引起生物效应的差异。
次级宇宙射线：初级宁宙射线进入大气层后与空
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气中的原子核相互碰撞，引起核反应并产生一系列其 他粒子，通过这些粒子自身转变或进一步与周围物质 发生作用。由介子(约70％)、核子和电子(约30％)组 成。次级宇宙射线能量比初级宇宙射线低。
大多数放射性核素均可出现在大气中．但主要是 氡的同位素，特别是222Rn。氡是镭的衰变产物，能从 含镭的岩石、土壤、水体和建筑材料中逸散到大气。
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其衰变产物是金属元素，极易附着于气溶胶颗粒上。 二、放射性污染的危害 一）放射性物质进入人体的途径

③铀在变质岩中的分布： 铀在变质岩中的含量是由变质原岩的化学 成分及含铀性决定的，同时变质程度的高低也 决定着变质岩的铀含量。
随变质程度的加深变质岩中的铀含量逐渐降 低。 铀在各种变质相中含量由高而低的变化是：
绿片岩相－绿帘－角闪岩相－低级麻粒岩 相－高级麻粒岩相－超变质作用的榴辉岩相。
2.在地壳中的存在形式：
反应（1）能否自发进行，可根据 △ Z＝－ nFε来判断。
（1）式的ε总=E°UO2＋/UO2＋+E°UO2＋/U4＋ =-0.052+0.612=+0.56V
计算得出ε总大于零，说明UO2＋的歧化反应 在酸性溶液中以能自发进行，因此+5价的氧化 态不稳定，它要同时被氧化和还原成+6价和+4 价。
价电子层结构为5f36d17s2。 根据电子的丢失程度不同，可呈现不同的 价态。呈+3、+4、+5、+6几种价态，所以铀 具有变价的特性。
1.铀的稳定氧化态
铀在参与化学反应时， 价电子层失去电子 的顺序是先失去7s亚层电子和6d亚层电子而显 ＋3的氧化态，再失去部分或全部5f 亚层电子 而显+4、+5、+6的氧化态，其中+4和+6的氧 化态比较稳定，+3和+5的氧化态不稳定。
I
粘土质和有机质对铀的吸附作用；
II 有机质分解造成的还原环境有利于海 水中的铀不断转入沉积物中。
1.铀在地壳中的分布
③铀在变质岩中的分布： 铀在变质岩中的分布一般来说，不同的变 质岩类有不同的铀含量。 长英质岩类要比铁镁质岩类和碳酸盐岩类 要高； 不同变质岩石的含铀性也有差异。如：长 英质类的岩石：片麻岩U：0.4－4.6ppm，结晶 片岩U：1.3－4.9ppm；石英岩U：1.0ppm；铁 镁石英岩U：0.2ppm。

锎
化学元素
01 发现简史
03 物理性质
目录
02 矿藏分布 04 化学性质
05 制备方法
07 危害
目录
06 应用领域
锎是一种放射性金属元素，化学符号为Cf，原子序数为98。锎属于锕系元素，是第六个被人工合成出来的 超铀元素，自然界能自行产生的元素中质量最高的，所有比锎更重的元素皆必须通过人工合成才能产生。
一旦进入体内，锎会造成很大的损害。另外，锎-249和锎-251能释放伽马射线，对外表组织造成伤害。锎 所释放的电离辐射在骨骼和肝脏中可致癌 。
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危害
锎累积在骨骼组织里的锎会释放辐射，破坏身体制造红血球的能力。由于放射性极强，在环境中的存量极低， 所以锎在生物体中没有任何自然的用途。