（Actinium），一种天然放射性元素，其 化学符号 为Ac， 原子 相对质量227.0278，属 锕系金属 ，为银白色金属。 锕的英文名来源于希腊文aktis（意思是 射线 ）。 锕原子序数为89，在 元素周期表 中位于第七周期第三副族，其原子 基态 电子 构型是[Rn]6d 1 7s 2 。锕与元素周期表中位于其后的14个5f区元素共同构成锕系元素，与镧[lán]在 镧系金属 中的地位相当。 锕的 原子半径 为1.88✖10 -10 m，易失3个电子形成+3价 阳离子 ，Ac 3+ 离子半径 为1.11✖10 -10 m是已知最大的3价阳离子。
1899年 法国 化学家A.L.Debierne首次从 沥青铀矿 渣中分离出锕。 锕共有31种 同位素 ，其 质量数 位于209-232之间，全部具有放射性。在这些同位素中除Ac 227 和Ac 228 是天然 放射性同位素 外，其余都是通过人工 核反应 合成的。其中Ac 227 在铀矿中的赋存量为每吨铀约0.2毫克。 锕可用于 放射性同位素电池 、 中子源 和靶向α粒子疗法等领域。
发现历史
1899年，法国化学家A.L.Debierne在著名的 Curie 实验室进行 铀矿 的废物处理时，发现了一种前所未知的放射性物质。它与 、 ree 一起被 氨水 沉淀，很难彼此分离，但其放射性却比钍大许多倍。Debierne 声称他发现了一种新的元素，并将其命名为锕（Actinium），原子序数89， 化学符号 Ac。Actinium由希腊文 aktis 、aktions而来，即 射线 之意。
1902年， 德国 化学家F.O.Geisel独立地从沥青 矿石的酸性溶液中沉淀得到的 稀土 馏分里，发现 放射性元素 。1904年他根据新物质的独特性质将其命名为emanium。1904-0905年间，经国际对比证实Debierne和Giesel首先发现的是同一种元素—— 227 Ac，定名为actinimu，并确认Debierne为 发现者 。
Hahn 在1908年发现了锕的 同位素 228 Ac，取名为新钍-2(MsTh₂)，它是 228 Ra(MsTh₁)的衰变产物，属以 232 Th为起始核的钍(4n)放射系成员。
分布情况
227 Ac在 地壳 中 丰度 为3.0✖10 -14 %，存在于 沥青 铀矿 中。 它是由铀 衰变 而来， 227 Ac是 235 U的 α衰变 子体，可发生β - 衰变生成227Th， 半衰期 为21.77年，是锕同位素中半衰期最长的。 228 Ac存在于Th矿中，半衰期为6.15h，经β - 衰变成 228 Th。 锕常与 铀矿 中的 稀土 相伴生。 世界已探明可靠铀矿资源总量为807.1万吨，但品位高、开采成本低的铀矿资源较少，占比不足世界总量的20％。超过世界总量92％的铀矿资源主要集中在 澳大利亚 、 加拿大 、 丹麦 、 俄罗斯 、 乌克兰 、 哈萨克斯坦 、 尼日尔 、 纳米比亚 、 巴西 、中国、 南非 、 印度 、 蒙古国 、 乌兹别克斯坦 、 捷克 、 美国 等国家。 低回收成本 铀矿 资源主要分布于加拿大、巴西、哈萨克斯坦、中国和 乌兹别克斯坦共和国 等国，其中资源量最大的是加拿大，占低回收成本铀资源总量的47.25%； 其次为巴西，占28.86%，二者之和已超过世界低回收成本 铀矿 资源总量的75%。
同位素与核性质
锕已知的同位素有31种，其 质量数 分别从206-236，全部是放射性 核素 ，其中有三种具有实际的重要意义，分别是 227 Ac、 228 Ac和 225 Ac。其中 227 Ac和 228 Ac是天然存在的放射性核素， 227 Ac是 天然放射性 衰变 系 锕铀 (4n+3)系的成员，其 半衰期 为21.77年，是寿命最长的锕同位素； 228 Ac是天然放射性衰变系钍(4n)系的成员，其半衰期为6.15h。 225 Ac是人造放射性衰变系镣(4n+1)系的成员，半衰期为10d，一般不认为它是天然存在的 核素 。 除这三者外，其他锕 同位素 半衰期为秒或分的量级。 质量数 较小的同位素发生 α衰变 ，质量数较大的则发生β - 衰变，唯有 224 Ac主要以 电子 俘获形式释放它的能量。 锕主要同位素重要核性质见下表：
理化性质
锕为银白色金属，能在暗处发光。它的 化学性质 活泼，在空气中会迅速氧化使表面蒙上一层白色物质。 锕的 熔点 1050℃， 沸点 3200±300 ℃，密度10.07克/cm 3 。 锕有两种变体，一种是低温α相具有 立方晶系 ，另一种是高温β相。 锕的 基态 电子构型是[ Rn ]6d 1 7s 2 ， 氧化数 为+3，Ac 3+ /Ac的标准 电极 电势 是-2.58V，因此化学性质与镧接近，是活泼的 化学元素 ，但锕具有更明显的碱性。
锕的化合物
氢化物
金属锕可与 氢气 在350℃时反应生成 分子式 尚未确定的 氢化物 ；用钾蒸汽还原 AcC l 3 时，也有少量锕的氢化物产生。此氢化物具有立方CaF₂型晶格，密度为8.35g/cm³。
氧化物
当金属锕与 氧气 接触时生成Ac₂O₃，这 氧化物 层能阻止它被进一步的氧化。将锕的 草酸盐 、 硝酸盐 或 氢氧化物 在1000—1100℃的氧气中进行灼烧，也可得到Ac₂O₃，Ac₂O₃与La₂ O₃ 同晶，具六方结构。 反应方程式如下：
卤化物
锕的卤化物均是三价卤化物。AcF 3 是由锕的氢氧化物和HF在高温下反应生成的； AcC l3是由 四氯化碳 与 氢氧化锕 在高温条件下反应产生的；AcBr 3、 AcI 3 是由锕的氧化物与 三溴化铝 或 碘化铝 在高温真空条件下反应产生的。
卤氧化物
锕的卤化物与 蒸汽 、氨在高温下发生反应，可导致卤化物 水解 并生成卤氧化物，例如：
除AcOF具有CaF 2 型晶格外，其他卤氧化物如AcOCl、AcOBr均呈六方PbClF型 晶体结构 。
制备方法
锂蒸汽还原法
在 铀矿 中锕的含量仅为150亿万分之一，因此没有办法通过从铀矿中分离出足够多的锕。可以利用锂蒸汽来还原AcF 3 制备毫克级的金属锕。该反应在微量 埚中，于高真空体系中加热进行。 反应方程式如下：
还可以用锂蒸汽在350℃条件下，通过X射线 毛细管 内的AcCl 3 ，来制得约10ug的锕。此外，用Ac 2 O 3 和钍金属粉末在高温和真空条件下相互作用，也可制得少量锕。
锕的各种同位素的制备方法
锕的其他同位素主要是通过用 中子 轰击得到的，以下是锕的各种同位素的制备方法：
应用领域
放射性同位素电池
放射性同位素 放出的 射线 被周围材料吸收发热形成温差，此温差可用来产生电流。最大的热 电离 同位素电池功率达到百瓦级。同位素电池的主要用途是空间动力，优点是工作寿命长(主要取决于同位素 半衰期 )、生存能力强、结构紧凑、安全可靠。 227 Ac的长半衰期及高比功率使它很适合用作空间同位素电池的同位素燃料。
在辐射防护领域
在发生核泄漏事故后，需要对环境中放射性 核素 进行含量分析，另外, 大量的工作人员、急救人员甚至公众可能通过吸入污染的空气或摄入受污染的食物和水而受到内照射, 需要迅速评估潜在的内照射剂量, 以确定是否需要立即进行医疗干预,减少急性或长期的健康影响, 也需要快速、准确的放射生物分析 (包括尿样和粪便样品中放射性 核素 的分析) 。通过对 锕系金属 的含量检测，可以解决这个问题。
核反恐领域
锕系核素分析是核取证的关键技术。通过对 核爆炸 的核材料或核爆炸碎片样品中锕系 核素 进行分析, 可确定未知放射性材料或武器的来源和归属。
靶向α粒子疗法（TAT）
TAT是一种新的治疗癌症方法，在 发达国家 很受重视。它是用 α 射线 选择性地破坏肿瘤细胞。由于α射线的短射程(<100μm)和高 电离 密度，TAT的 辐射剂量 可对癌 细胞 产生高细胞毒性，而对健康机体的伤害会大大减少。用于TAT的α 核素 要求较为苛刻，他必须要有合适的 半衰期 ，伴随的β、 γ射线 要少，因此满足条件的核素很少， 225 Ac的后代子体 213 Bi可能是最佳的选择。
此外，用 227 Ac-Be发生中子，作为 中子源 用在 活化 分析中。
安全事宜
在所有锕放射性 核素 中，锕-227的半衰期最长，为21.77年。 衰变 模式是α、β和γ发射。AC-228的半衰期为6小时，通过β和γ发射衰变。Ac-227（ALI = 0.004 mCi）和Ac-225（ALI = 0.005 mCi）的内部毒性非常高，Ac-228的内部毒性很高（ALI = 0.02 mCi）;氧化物和 氢氧化物 的肺清除 半衰期 为>100天， 卤化物 和 硝酸盐 为10-100天，其他化合物为<10天。对于锕的防护措施主要是参考 电离辐射 防护措施。 电离辐射可以引起生物体内分子特别是大分子（ 核酸 、 蛋白质 等）的变化，从而造成 生物大分子 结构和性能的改变，其结果是造成 细胞 损伤，特别是 脱氧核糖核酸 损伤，进而导致组织坏死、癌变或遗传病等。
电离辐射的防护
电离辐射的防护可分为外照射的防护和内照射的防护。
外照射防护办法
时间防护——受照时间越长，个人所受累积剂量也就越大。在一切操作中应以尽量缩短受照时间为原则；
距离防护——增大人与辐射源间的距离，可降低人员的照射量；
屏蔽防护——在辐射源与人体之间隔上一层屏蔽物质，以减弱 射线 照射。
内照射防护办法
基本防护方法有围封隔离、除污保洁和个人防护等综合性防护措施。
围封隔离防扩散。对于 放射源 及其工作场所必须层层封锁隔离，把放射源控制在有限空间内。放射性工作场所要有明显的当心 电离辐射 标志，与非放射性场所区分开。对人员和物品的进出要进行监测。
除污保洁。操作开放型放射源，工作场所容易除被污染，操作时要严格控制污染，随时监测污染水平。应当制定严格的规章制度和操作规程，防止放射性 核素 泼洒、溅出和污染环境与人体。遇到 放射性污染 应及时监测，同时使用各种除污染剂(如肥皂、 洗洁精 、 柠檬酸 等）洗消除污。
个人防护。 放射源 操作者必须正确使用个人防护用具(如口罩、手套、 工作鞋 和工作服等)，遵守个人防护规则，禁止一切能使 放射线 侵入人体的活动。例如严禁在作业场所饮水、进食、吸烟；严禁用口吸取放射性液体等。