放射性元素.docx

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放射性元素

碳tàn

现代已知的同位素共有十五种，有碳8至碳22，其中碳12和碳13属稳定型，其余的均带放射性，当中碳14的半衰期长达5730年，经宇宙射线和氮间的反应而不断产生，主要存在于大气层和地表矿藏中，如泥炭及其他有机物质等。

金刚石俗称“金刚钻”，是常说的钻石的原身，是公认的宝石之王。

钻石的化学成份有99.98%的碳，是一种密度相当高的碳结晶体，它是目前发现的天然矿物中最坚硬的物质。

摩氏硬度10，新摩氏硬度15，显微硬度10000kg/mm2，显微硬度比石英高1000倍，比刚玉高150倍。

金刚石硬度具有方向性，八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度，菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。

石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石，也是贵重宝石。

碳对大部分地球生物来说毒性都很低，然而，大量吸入煤灰或煤烟会刺激肺部，钻石粉末在食用或吸入后同样会造成危险，元素符号C.

钼mù

Molybdenum为银白色金属，硬而坚韧。

自然界里，钼有八个稳定的天然同位素。

此外，还发现钼有十一种人造放射性同位素。

钼-99是钼的放射性同位素之一，半衰期为65.94小时，在医院里用于制备锝-99m，锝-99m是一种放射性同位素。

原子序数42，元素符号Mo.

铱yī

iridium银白色硬脆很重的，铂族金属元素，主要价态是三价和四价，通常以与铂或锇的天然合金存在于铱锇矿中，铱的一种同位素，铱-191经过中子辐射后获得铱-192具有放射性，半衰期为73.827天（半衰期是放射性核素，因放射性衰变，而使其活度降低到原来的一半所经过的时间），铱-192常用来治疗癌症及材料探伤等，纯铱用在火花塞中，热电偶、电阻线（钢笔尖现在用钨等材料）等，可以增强其他金属的硬度和抗腐蚀性。

铱铑合金，主要用作高温抗氧化热电偶，使用温度可达2000℃以上。

成块的铱金属没有生物用途亦无害，因为它不与生物组织反应，铱的金属细粉具有危险性。

铱-192近距离照射，所放出的高能伽马射线会提高患癌症的可能性，可导致烧伤、辐射中毒甚至死亡，摄入铱主要会积累在肝脏中，可导致肠胃膜烧伤，所放出的伽马射线和β辐射会对身体造成损害。

原子序数77，元素符号Ir.

镤pú

Protactinium一种有光泽的灰色金属，有延展性能，放射性金属元素，自然界铀-235失去一个a-粒子和一个β-粒子后生成镤，镤231Pa，半衰期为32760年。

镤-233发射β和γ射线，半衰期为27天，其他几种同位素226Pa、237Pa等寿命更短，元素符号Pa.

铯sè

Caesium一种银白色，质软，富于延伸性的金属元素，是已知的电正性最强的金属元素，铯-137原子反应堆的裂变产物，是金属铯的人造同位素之一，遇水发生爆炸，放射性较强，半衰期为30年。

铯137是一种常用的伽马辐射源，用于校对医治癌症的放射治疗设备，也可以用于校对用来监测放射治疗人员及病人所接受的辐射水平的辐射监测仪器。

这些医疗设备和仪器需要定期校对，以确保它们的准确性，元素符号Cs.

锿āi

Einsteinium人造放射性金属元素，是一种柔软的银白色金属，原子序数99，属于锕系元素。

同位素锿-253半衰期为20.47天,锿-252是存留时间最长的锿同位素，半衰期为471.7天，元素符号Es.

镅méi

Americium放射性金属元素，人工核反应获得，银白色软而韧，序数95，用高能氦核轰击铀而产生。

镅-241半衰期为432.6年，是固体的α源，四类放射源为低危险源。

主要危害是内照射，α粒子的穿透能力很弱，甚至穿不透一张纸，也穿不透人体皮肤的外表皮，而且α粒子的射程很短，在离源10厘米远的范围内，镅-241只有口服或吸入，才可能对身体造成损害，化学符号Am.

镎ná

Neptunium人造银白色金属，有放射性，原子序数93。

由人工核反应（用中子轰击铀制得）镎-237是最稳定的同位素，它的半衰期约220万年，同位素239Np半衰期仅2.35天，化学符号Np.

镭léi

Radium碱土族的一个强放射性金属元素，原子序数88。

具有银白色光泽的软金属，化学性质类似于钡，质量数为226，主要来自铀-238，半衰期为1620年，镭发射a-粒子和γ-射线生成氡，元素符号Ra.

锎kāi

Californium由人工核反应获得，1.5米直径回旋加速器将a粒子加速至35MeV能量，轰击一微克大小的锔-242而发现的一种放射性金属元素。

已知的锎同位素共有20个，都是放射性同位素，其中最稳定的有锎-251（半衰期为898年）、锎-249（351年）、锎-250（13.08年）及锎-252（2.645年）。

其余的同位素半衰期都在一年以下，大部分甚至少于20分钟。

食受锎污染的食物或饮料，或吸入含有锎的悬浮颗粒，进入体内后破坏身体制造红血球的能力，锎-249和锎-251能释放伽马射线，对外表组织造成伤害，累积在骨骼组织里的锎会释放电离辐射，在骨骼和肝脏中可致癌，序数98，元素符号Cf.

锔jū

Curium一种三价人造有强烈或较强的放射性的，银白色金属元素，有延展性。

（如用高能氦核轰击钚制得）用途最大的锔同位素是锔242和锔244，锔的放射性强烈，以至于在黑暗中会闪闪发光，原子序数96，符号Cm.

锕ā

Actinium放射性的三价金属元素，一种能在暗处发光的银白色金属，半衰期为21.772年，原子序数89，符号Ac.

锘nuò

Nobelium人工核反应获得的放射性金属元素，（如用碳离子轰击锔）锘-259是最稳定的同位素，它的半衰期是58分钟。

序数102，元素符号No.

锝dé

Technetium一种结晶状的放射性银白色金属元素，粉状时呈灰色。

锝-97有260万年的半衰期，锝-98半衰期为420万年，锝-99有21万1千年的半衰期。

当钼-99衰变时生成锝-99m，锝-99m半衰期为6.02小时，服用后可用于内脏器官造影。

锝的放射毒性取决于锝化合物组成、辐射类型和锝同位素的半衰期。

原子序数43，符号Tc.

锫péi

Berkelium锫是一种柔软的银白色放射性锕系金属，人造金属，用氧离子轰击镅-241而制得，（锫释放电子，而大部分其他锕系元素则释放a粒子和中子）。

锫-249同位素辐射的是低能电子，所以相对安全，其半衰期为330天，衰变后会产生锎-249而该同位素会释放高能量的a粒子，十分危险。

当老鼠进食锫之后，大约只有0.01%的锫元素会进入血液。

血液中的锫有65%进入骨骼，并存留约50年；25%进入肺部（生物半衰期约为20年）；0.035%进入睾丸或0.01%进入卵巢，并永久存留，锫在以上的器官内都可以致癌，而在骨骼系统内，它还会破坏红血球。

原子序数97，符号Bk.

钷pǒ

Promethium由人工核反应获得，稀土族的一种金属元素，序数61，是铀的裂变产物，有放射性，钷-147的半衰期2.64年，钷-147的电池首先应用在助听器和轻便的无线电接受器中，元素符号Pm.

铀yóu

Uranium锕系的一种具有银的光泽的，天然放射性多价金属元素，原子序数92，富集于沥青铀矿钾钒铀矿和钙铀云母中，铀是放射性治疗和制造核武器的原料。

自然界中存在三种同位素，均带有放射性，半衰期数亿年~数十亿年，此外还有12种人工同位素铀-226~铀-240，铀-235是最基本的核燃料。

铀-238也叫贫铀，半衰期为44亿5千万年，军事上用来制造贫铀弹或装甲板材，能大幅提升穿甲强度或装甲抗度，贫铀弹在命中后有摄氏三千度的高温烧灼效果。

然而使用贫铀可能潜在长期健康威胁，包括肝、肾、心脏、脑等都可能受到放射性的影响，由于其微弱的放射性，毒性较汞等重金属为低，贫铀粉末被吸入人体，具有万年以上的半衰期，元素符号U.

铹láo

Lawrencium人造金属元素，由人工核反应获得，原子序数103，短寿命放射性元素，铹-262的半衰期最长，有216分钟，用硼离子轰击锎产生，符号Lr.

钅罕hǎn

Hahnium美国对105号超铀元素的建议命名，据称1970年被首次分离出来，符号Ha.

钔mén

Mendelevium一种人造如用高能a粒子轰击锿放射性元素，钔248~钔258。

半衰期从几秒到大约55天。

原子序数101，符号Md.

钚bù

Plutonium锕系元素中的人造放射性银白色金属元素，接触空气后容易锈蚀、氧化，在表面生成无光泽的二氧化钚。

钚-239能产生核分裂，可作为核燃料和核武器的裂变剂，半衰期为24110年。

物理性质；钚和多数金属一样具银灰色外表，又与镍特别相似，但它在氧化后会迅速转为暗灰色，有时呈黄色或橄榄绿。

钚产生的a射线并不会穿透人体的皮肤而进入人体，但钚可能被人吸入人体从而对内脏造成不利影响。

a射线会造成细胞的损伤、染色体的损伤，理论上可能导致癌症发病率的上升。

原子序数94，元素符号Pu.

钫fang

Francium碱金属族放射性元素，最稳定同位素钫-223的半衰期只有22分钟，原子序数87，它是作为Ac锕的衰变产物发现的，用质子轰击钍可人工制得，符号Fr.

镄fèi

Fermium人工核反应获得的一种放射性金属元素，如用中子轰击钚，半衰期从千分之几秒到100天不等。

序数100，符号Fm.

钴gǔ

Cobalt一种硬的银白色二价三价金属元素，有磁性，与铁镍同族，用于冶炼超硬耐热合金和磁性合金，也有药用和美容功能。

其同位素60Co有放射性，是γ射线的放射源，半衰期为5.27年。

57Co、58Co、59Co、60Co，其中除了59Co是稳定同位素无放射性外，其余都具有放射性。

钴-60放射源的应用非常广泛，在农业上，常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食品辐照保藏与保鲜等；在工业上，常用于无损探伤、辐射消毒、辐射处理废物，在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗。

60Co要用铅容器密闭保存，工作环境中有60Co放射源时，一定要穿专用防护服，佩戴辐射剂量卡，60Co具有极强的辐射性，能导致脱发，会严重损害人体血液内的细胞组织，造成白血球减少，引起血液系统疾病，如再生性障碍贫血症，严重的会使人患上白血病（血癌），甚至死亡。

序数27，符号Co.

钋pō

Polonium化学性质类似于碲和铋的一种放射性金属元素，钋是一种银白色金属，能在黑暗中发光，外观与铅相似，质软，原子序数84。

钋与铍混合可作为中子源，它存在于沥青铀矿及其它含铀矿物中，是世界上最毒的物质之一。

在核反应堆中用中子轰击铋则可以生产大量的钋，钋-210的物理半衰期为138天，这就是说，每过138天，它的放射性活度就自动减少一半，约2.5年后其放射性基本消失，其放射性比镭大近5000倍，钋-210危险性很大，比铅、水银或镉等其他金属更具毒性，它所释放出的α粒子不易被盖格计数器察觉。

受害者吞入、吸入或被注射进入血液之后，α粒子会杀害或是使它们变成肿瘤细胞。

最先遭到攻击的就是快速分裂细胞，因此受害者会出现骨髓抑制、白血球遽降、头发大量掉落、消化道粘膜受损等症状。

符号Po.

钍tǔ

Thorium一种放射性的四价金属元素，原子序数90，银白色质软有延伸性，暴露在大气中渐变为灰色，以化合物的形式存在于矿物内（如独居石和钍石），在空气中燃烧发强光。

同位素钍-232半衰期为1.45×1010约140.5亿年。

经过中子轰击，可得核燃料铀233。

符号Th.

钐shān

Samarium稀土族的一种银白色金属，似铁一样硬，在空气中很快变暗，尤其和铈、钇以及钕相结合存在于稀土矿物中，同位素153Sm是放射性的同位素药物，可以杀死癌细胞，例如肺癌，前列腺癌，乳腺癌，骨肉瘤，149Sm是中子吸收剂，可添加到核反应堆的控制棒中。

序数62，符号Sm.

铊tā

Thallium一种稀少而分布广泛的白色金属元素，外表与锡相似，展性如铅但较软，在接触空气之后，会变为蓝灰色，长期置于空气中会形成厚氧化层。

以化合物形态存于少数矿物中。

201Ti半衰期73小时，是核医学成像的理想示踪剂。

202Ti半衰期2.23天，204Ti半衰期3.78年。

铊及其化合物，是高危险强烈的神经性毒物，可经皮肤吸收（经皮肤进入体内的铊可以超过经呼吸吸入的量）、口服引起急性中毒；出现恶心、呕吐、腹部绞痛、厌食等，3～5天后出现多发性颅神经和周围神经损害，感觉障碍和上行性肌麻痹，对肝、肾有损害，中枢神经损害严重者，中毒性脑病。

慢性中毒；主要症状有神经衰弱综合征、脱发、胃纳差，可有周围神经病、球后视神经炎、视神经萎缩、眼睛失明。

元素符号Ti

碘-125

非金属元素，元素碘的一种放射性同位素，半衰期为60.14天，元素符号125I.

碘-131

是人工放射性核素，但放射性碘的半衰期是8.3天（半衰期是放射性核素，因放射性衰变，而使其活度降低到原来的一半所经过的时间）。

这就意味着，大约3个月后，几乎所有的放射性碘将衰变完而消失，元素符号I-131.

铍pí

Beryllium钢灰色，轻、坚硬、质，脆而有毒的二价金属元素，具有高导电率，且x射线对它有高穿透能力，以化合物存在，主要用在合金中做硬化剂（如与铜）。

铍的化合物如氧化铍、氟化铍、氯化铍、硫化铍、硝酸铍等毒性较大，而金属铍的毒性相对比较小些。

铍是全身性毒物，毒性的大小，取决于入体途径，一般而言，可溶性铍的毒性大，难溶性的毒性小；静脉注入时毒性最大，呼吸道次之，难溶的氧化铍主要储存在肺部，可引起肺炎，可溶性的铍化合物主要储存在骨骼、肝脏、肾脏和淋巴结等处，它们可与血浆蛋白作用，生成蛋白复合物，引起脏器或组织的病变而致癌。

铍从人体组织中排泄出去的速度极其缓慢，元素符号Be.

钡beì

Barium银白色有延展性，有毒的二价碱土族的金属元素，食入可溶性钡化合物会引起呕吐、绞痛、腹泻、心跳变缓且不规律、短暂的血压升高、痉挛性的震颤和肌肉麻痹，钡中毒会引起低血钾症状，口服氯化钡的中毒量为0.2～0.5g，致死量为0.8～4.0g。

在利用X射线检查肠胃中是否存在病变时，口服硫酸钡是没有毒的，硫酸钡没有任何气味，吃后会自动排出体外。

原子序数56，符号Ba.

铽tè

Terbium镧系元素，稀土元素之一，银白色金属，有毒，它的化合物无色结晶的粉末，可用以制造杀虫剂和治疗某些皮肤病，原子序数65，符号Tb

铋bì

Bismuth纯铋是柔软的银白色至粉红色金属，到淡黄色光泽的金属，质脆易粉碎；常温下稳定，液态铋凝固时有膨胀现象。

铋晶体的表面有时会呈现出不同颜色的色调，这是由于铋晶体在空气中氧化时，形成的氧化层厚度不一，导致不同波长的光受到不同程度的反射，因此呈现出彩虹的颜色导电导热性差；铋是最反磁性（又称抗磁性）的金属，2003年发现了铋微弱的放射性，可经α衰变变为铊-205。

半衰期为1.9×1019年左右，达到宇宙寿命的10亿倍。

与其他重金属不同的是，铋的毒性与铅或锑相比相对少。

铋不容易被身体吸收，不致癌，也不损害DNA构造，可通过排尿排出体外。

铋经常被用于取代铅，例如用于无铅子弹，无铅焊锡，甚至药物和化妆品上，序数是83，符号是Bi.

汞gǒng

Mercury一种有毒的银白色一价和二价重金属元素，俗称水银，它是常温下唯一的液体金属，游离存在于自然界中，并存在于辰砂，甘汞及其他几种矿石中，也可入药。

汞常温下即可蒸发，汞蒸气和汞的化合物多有剧毒（慢性），口服、吸入或接触后可以导致脑和肝损伤，最危险的汞有机化合物是二甲基汞，仅几微升二甲基汞接触在皮肤上就可以致死。

符号Hg.

氡dōng

Radon氡通常的单质形态是氡气，为无色、无味的惰性气体，具有放射性，氡的放射性同位素有200Rn～226Rn共27种，寿命最长的是222Rn半衰期为3.82天，氡是放射性气体，当人吸入体内后，氡发生衰变的阿尔法粒子可在人的呼吸系统造成辐射损伤，严重损伤肾脏，引发肺癌。

而建筑材料主要来源，如花岗岩、砖砂、水泥及石膏之类，特别是含放射性元素的天然石材，最容易释出氡。

在许多国家中，氡是肺癌的第二种最重要病因，氡更有可能使吸烟者罹患肺癌，而且是非吸烟者中肺癌的主要病因。

元素符号Rn.

锶sī

Strontium锶是一种银白色带黄色光泽的碱土金属，锶元素广泛存在在矿泉水中，是一种人体必需的微量元素，具有防止动脉硬化，防止血栓形成的功能。

用于制造合金、光电管，以及分析化学试剂、烟火等。

铷87衰变后产生锶87，锶87半衰期只有2.8小时，可做医疗用途，锶89半衰期为50.5天。

锶90是铀235的裂变产物，半衰期为28.1年，锶90可用于治疗癌症，可作β射线放射源，适用表层放射治疗。

放射性锶为水溶性物质，吸入人体后，会导致癌症和白血病的发生。

原子序数38，元素符号Sr.

铷rú

rubidium碱性银白色放射性金属，质软而轻。

铷在光的作用下易放出电子，用以制造光电管、分光光度计、自动控制、光谱测定、彩色电影、雷达、激光器以及玻璃、陶瓷等的重要原料。

自然界里铷87半衰期为48.8×109大约490亿年，是宇宙年龄13.798×109年的三倍有余。

还有24种人工合成的同位素，它们的半衰期都在3个月以内。

序数37，元素符号Rb.

镨pǔ

praseodymium镨是一种银白色的，中等柔软的金属，属稀土金属，镨具有低毒性，接触时应注意安全防护，纯镨必须在矿物油或密封塑料中保存，用于做特种合金和特种玻璃，亦可做陶器的颜料。

它有38种放射性同位素，其中比较稳定的有镨143，半衰期为13.57天，镨142半衰期为19.12小时，其他的放射性同位素的半衰期都超不过5.985小时，大部分少于33秒。

序数59，元素符号Pr.

同位素

同位素是质子数相同而中子数不同的相同元素，如果两个原子质子数目相同，但中子数目不同，则他们仍有相同的原子序，在周期表是同一位置的元素，所以两者就叫同位素。

同位素是同一元素的不同原子，其原子具有相同数目的质子，但中子数目却不同。

稳定性同位素

第一种解释：

在元素周期表中，原子序数相同，原子质量不同，化学性质基本相同，半衰期大于1015年的元素的同位素。

第二种解释：

稳定性同位素是指就目前检测技术来说，尚不能发现自行衰变的同位素。

第三种解释：

稳定同位素的原子核是稳定的，或者其原子核的变化不能被察觉。

目前认为，凡原子能稳定存在的时间大于1017年的就称为稳定同位素。

第四种解释：

没有放射性并且半衰期大于1050年的则称为"稳定同位素"。

第五种解释：

稳定性同位素指，这种元素没有放射性。

放射性同位素

放射性同位素：

不稳定的原子核，以一定方式自发地衰变成（或人工裂变成）其它核素的同位素（又称为放射性母体同位素）；

放射性成因同位素：

通过放射性衰变形成的同位素（又称为放射性子体同位素）