底闢構造

[拼音]：na

[英文]：neptunium

一種人工放射性元素，化學符號Np，原子序數93，原子量237.0482，屬錒系元素。仿照以天王星(Uranus)命名鈾(uranium)的方法，以天王星外面的海王星(Neptune)命名錼。

發現

1940年美國E.M.麥克米倫和P.H.艾貝爾森利用中子轟擊薄鈾片研究裂變產物的射程時，發現了半衰期為 2.3天和23分鐘的兩種放射體。23分鐘的放射體是鈾239，並證明半衰期為2.3天的放射體是鈾239的β-衰變產物，從而發現了錼239。其合成反應為：

錼的同位素中只有微量的錼239和錼237在鈾礦中發現，其他都是通過人工核反應合成的。

性質

錼為銀白色金屬。已知的錼的同位素及其主要核性質見表。

金屬錼有延展性，熔點為637℃，根據液態錼的蒸氣壓測定值外推求得沸點為3902℃。金屬錼有三種同質異形體(α、β和γ)，其相變溫度為280℃和577℃。α、β、γ同質異形體的密度分別為20.48、19.40和18.40克/釐米3。

金屬錼在空氣中被氧化，表面形成氧化膜。在50℃下與氫化合，生成氫化物；與鹵素生成錼的鹵化物。濃硝酸與濃硫酸可以使金屬錼鈍化；用鹽酸溶解錼時有黑色沉澱產生，為使溶解完全，需要加入氧化劑如硝酸等。

錼原子的電子構型為(Rn)5f46d17s2，在水溶液中有+3～+7五種氧化態。錼(Ⅲ)很不穩定，可被氧氧化到錼(Ⅳ)。錼(Ⅳ)比鈾(Ⅴ)穩定，不如鈽(Ⅳ)穩定。錼(Ⅴ)是錼在水溶液中最穩定的價態，以NpO娚形式存在，溶液酸度的增加使得錼(Ⅴ)表現出明顯的歧化傾向。由於錼(Ⅳ)和錼(Ⅵ)比錼(Ⅴ)更易形成絡合物，加入絡合劑會加強錼(Ⅴ)的歧化反應。錼(Ⅵ)以NpO卂形式存在，它不如鈽(Ⅵ)穩定，容易被還原為錼(Ⅴ)，這與超鈾元素的高價穩定性隨原子序數的增加而降低的一般規律稍有不同。錼(Ⅶ)只有在鹼性溶液中是穩定的，在酸性溶液中很快被還原為錼(Ⅵ)。

製取

錼可用鈣或鋇還原錼的氟化物製得。可稱量的錼237是在反應堆中由鈾燃料通過下列反應獲得的：

在天然鈾反應堆中，大部分錼237是通過鈾238(n，2n)反應產生的；而在鈾235丰度較高的反應堆中，特別是在高燃耗時，錼237主要經過鈾235兩次俘獲中子生成。根據硝酸溶液中四價和六價錼可被磷酸三丁酯萃取，五價錼不被萃取的性質，對普雷克斯流程作某些改變，就可控制錼在流程中的走向，從而與鈾、鈽和裂變產物相分離。