锎 - 概述

锎，原子序數(shù)98，是人工放射性元素，因紀(jì)念發(fā)現(xiàn)地加利福尼亞而得名。1950年美國科學(xué)家湯普森、斯特里特等在美國加利福尼亞大學(xué)用加速的α粒子轟擊鋦242時發(fā)現(xiàn)锎245。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)質(zhì)量數(shù)239～256的全部锎同位素。

锎 - 基本信息

元素名稱：锎

元素讀音：kāi

元素原子量：[251]

晶體結(jié)構(gòu)：晶胞為六方晶胞。

元素類型：金屬

發(fā)現(xiàn)人：湯普森(S.G.Thompson)、小斯特里特(K.Street Jr.)、喬索(A.Chiorso)和西博格(G 發(fā)現(xiàn)年代：1950年

發(fā)現(xiàn)過程：

1950年，美國的湯普森(S.G.Thompson)、小斯特里特(K.Street Jr.)、喬索(A.Chiorso)和西博格(G.T.Seaporg)發(fā)現(xiàn)。用回旋加速器加速的氦離子轟擊242Cm，幾乎和锫同時發(fā)現(xiàn)。

锎 - 特性及用途

元素描述：

熔點900℃。金屬锎十分容易揮發(fā)，在1100~1200℃范圍中能蒸餾出來。化學(xué)性質(zhì)活潑，與其他+3價錒系元素相似。有水溶性的硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物和過氯酸鹽;它的氟化物、草酸鹽、氫氧化物在水溶液中沉淀。利用耙子同位素和轟擊粒子的種種組合，已發(fā)現(xiàn)了幾種锎的同位素：246Cf、249Cf、251Cf、252Cf、254Cf等。251Cf半衰期為900年;249Cf半衰期為360年;252Cf半衰期為2.64年;254Cf半衰期為64天。

元素用途：

可用作高通量的中子源。 在核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域可用來治療惡性腫瘤。由于锎-252中子源可以做得很小很細(xì)，這是其它中子源所做不到的，所以把中子源經(jīng)過軟管送到人體腔內(nèi)器官腫瘤部位，或者植入到人體的腫瘤組織內(nèi)進(jìn)行治療。特別是對子宮癌、口腔癌、直腸癌、食道癌、胃癌、鼻腔癌等，锎-252中子治療都有相當(dāng)好的療效。

物理特性

锎的熔點為900°C，容易揮發(fā)，從室溫到熔點有三種不同的晶體結(jié)構(gòu)。锎最有用的同位素是锎252，是一種很有價值的中子源，可用于中子活化分析;锎249和锎251有較長的半衰期，適用于化學(xué)研究。

锎 - 來源

科學(xué)家們在1952年氫彈試爆的殘骸物中也發(fā)現(xiàn)了锎元素的存在，但锎并不是一定要?dú)鋸棻ú拍墚a(chǎn)生。早在1950年，美國核化學(xué)家格林-西博格等人就曾用氦離子轟擊鋦從而產(chǎn)生了锎。該元素是世界上最昂貴的元素，1克價值10億美元。名稱是以美國的加利福尼亞州命名，因為發(fā)現(xiàn)它的科學(xué)家在加州大學(xué)伯克利分校工作。锎在地殼中并不存在，因為它的核不穩(wěn)定。直到1975年，全世界才大約有1克的锎。用途最為廣泛的是锎252同位素，能以驚人的速度釋放中子，每分鐘達(dá)到1.7億個。這一特性使锎元素非常危險，但是卻能廣泛應(yīng)用于分析金銀等的純度、檢測金屬疲勞度、啟動核反應(yīng)堆和探測地雷等方方面面。

锎 - 中國應(yīng)用發(fā)展

中國生產(chǎn)和應(yīng)用锎-252中子源始于20世紀(jì)90年代。1992年中國原子能科學(xué)研究院與俄羅斯原子反應(yīng)堆院在北京成立了合資企業(yè)“北京雙原同位素技術(shù)有限公司”，在中國原子能科學(xué)研究院同位素所建立了锎-252中子源生產(chǎn)線。由俄羅斯原子反應(yīng)堆院提供锎-252原料和工藝設(shè)備，在中國生產(chǎn)锎-252中子源。

深圳“雙環(huán)靈頓科技發(fā)展有限公司”從事中子治療儀的開發(fā)，于1999年第一臺锎-252中子刀治療儀在重慶安裝應(yīng)用，以后又先后在杭州、廣州、洛陽、南京、山西、湖北、吉林、北京都安裝了锎-252中子刀治療儀。經(jīng)過幾年的臨床應(yīng)用，顯示出非常好的療效。

锎是一種人造元素，其同位素锎-252被用于近距離治療。這種同位素首次發(fā)現(xiàn)于氫彈爆炸后的塵埃，是能夠產(chǎn)生豐富中子的唯一核素。1968年醫(yī)用锎源被用來治療首例病人，中子近距離治療法由此誕生。中子治癌是最先進(jìn)的癌癥治療方法之一，治療效果優(yōu)于當(dāng)前被廣泛使用的放療。它無須讓病人全身接受放射性射線，而是利用特制的施源器將中子源送入人體或腫瘤內(nèi)進(jìn)行腔內(nèi)、管內(nèi)或組織間照射，放射反應(yīng)輕且能夠徹底殺死癌細(xì)胞。