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'''錒'''者，化学學元素也。符號Ac，原子序八十九，色銀白，屬錒系，遇氧、水漸啞，具放射性，中子射镭鐳——二二六可得锕錒，藏於[[鈾]]礦石中，歷二十壹年[[半化]]。一壹八九九年，法國人安德烈-路易·德貝爾恩得錒，名之{{按|actinium}}。<ref>{{cite journal|title=Sur un nouvelle matière radio-active|first=André-Louis|last=Debierne|journal=Comptes rendus|volume=129|pages=593–595|year=1899|url=http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3085b/f593.table|accessdate=2013-12-16}}</ref><ref>{{cite journal|title=Sur un nouvelle matière radio-actif – l'actinium|first=André-Louis|last=Debierne|journal=Comptes rendus|volume=130|pages=906–908|year=1900–1901|url=http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3086n/f906.table|accessdate=2013-12-16}}</ref>一壹九〇二年德國人弗裡德里裏希·奧斯卡·吉塞爾名之{{按|emanium}}。<ref>{{cite journal|title=Ueber Radium und radioactive Stoffe|first=Friedrich Oskar|last=Giesel|journal=Berichte der Deutschen Chemische Geselschaft|volume=35|issue=3|pages=3608–3611|year=1902|doi=10.1002/cber.190203503187}}</ref><ref>{{cite journal|title=Ueber den Emanationskörper (Emanium)|first=Friedrich Oskar|last=Giesel|journal=Berichte der Deutschen Chemische Geselschaft|volume=37|issue=2|pages=1696–1699|year=1904|doi=10.1002/cber.19040370280}}</ref>后後人正名之{{按|actinium}}。<ref>{{cite journal|title=Ueber Emanium|first=Friedrich Oskar|last=Giesel|journal=Berichte der Deutschen Chemische Geselschaft|volume=37|issue=2|pages=1696–1699|year=1904|doi=10.1002/cber.19040370280}}</ref><ref>{{cite journal|title=Ueber Emanium|first=Friedrich Oskar|last=Giesel|journal=Berichte der Deutschen Chemische Geselschaft|volume=38|issue=1|pages=775–778|year=1905|doi=10.1002/cber.190503801130}}</ref>化合物稀，有三氟化錒（AcF<sub>3</sub>）、三氯化錒（AcCl<sub>3</sub>）、三臭化錒（AcBr<sub>3</sub>）、氟氧化錒（AcOF）、氯氧化錒（AcOCl）、臭氧化錒（AcOBr）、三硫化二錒（Ac<sub>2</sub>S<sub>3</sub>）、氧化錒（Ac<sub>2</sub>O<sub>3</sub>）和磷酸錒（AcPO<sub>4</sub>）之類。有同位素三十六，皆具放射性。<ref name="nubas">{{cite journal|last=Audi|first=Georges|title=The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties|journal=Nuclear Physics A|volume=729|pages=3–128|publisher=Atomic Mass Data Center|year=2003|doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001|bibcode=2003NuPhA.729....3A|last2=Bersillon|first2=O.|last3=Blachot|first3=J.|last4=Wapstra|first4=A.H.}}</ref>
[[檔案:Uraninite-39029.jpg|縮圖|236x236像素|瀝青鈾礦中 含有 少量的微錒 元素。]] ▼錒是一種柔軟的銀白色放射性[[金屬]]。在空氣中，錒會迅速與氧氣和水氣反應，在表面形成具保護性的白色氧化層。和大部份[[鑭系元素]]和錒系元素一樣，錒的氧化態一般是+3。在自然界中，只有少量的錒出現在[[鈾]]礦石當中，主要為[[同位素]]<sup>227</sup>Ac，並進行β衰變，半衰期為21.772年。每一噸鈾礦石約含0.2毫克的錒元素。由於錒和[[鑭]]的化學和物理特性過於接近，因此要從礦石中分離出錒元素並不現實。科學家則是在核反應爐中以中子照射[[鐳]]-226來產生錒的。
== 屬性 ==
錒是一種柔軟的銀白色<ref name="brit">''Actinium'', in Encyclopædia Britannica, 15th edition, 1995, p. 70</ref>放射性[[金屬]]。其剪切模量估計與[[鉛]]相近。<ref>Frederick Seitz, David Turnbull [http://books.google.com/books?id=F9V3a-0V3r8C&pg=PA289 Solid state physics: advances in research and applications], Academic Press, 1964 [//zh.wikipedia.org/wiki/Special:BookSources/9780126077162 ISBN 978-0-12-607716-2] pp. 289–291</ref>錒的放射性很強，它放射出的高能粒子足以把四周的空氣電解，因而發出暗藍色光。<ref>{{cite book|author=Richard A. Muller|title=Physics and Technology for Future Presidents: An Introduction to the Essential Physics Every World Leader Needs to Know|url=http://books.google.com/books?id=jMWCDsJesbcC&pg=PA136|accessdate=2013-12-16|date=2010-04-12|publisher=Princeton University Press|isbn=978-0-691-13504-5|page=136}}</ref>錒的化學屬性與包括[[鑭]]在內的鑭系元素相近，因此要將錒從鈾礦石中分離出來十分困難。分離過程一般使用溶劑萃取法和離子層析法。<ref>{{cite journal|title=Chemistry of the Actinide Elements Annual Review of Nuclear Science|volume=1|pages=245–262|year=1952|first=J. J.|last=Katz|doi=10.1146/annurev.ns.01.120152.001333|journal=Annual Review of Nuclear Science|last2=Manning|first2=W M|bibcode=1952ARNPS...1..245K}}</ref>
<sup>227</sup>Ac放射性很強，因此有潛力用於放射性同位素熱電機中，應用範圍包括航天器。<sup>227</sup>Ac的氧化物和[[鈹]]壓製後可以作為高效能中子源，其活度高於 一壹般的[[鎇|鋂]]﹣鈹和鐳﹣鈹中子源。<ref name="b1">Russell, Alan M. and Lee, Kok Loong [http://books.google.com/books?id=fIu58uZTE-gC&pg=PA470 Structure-property relations in nonferrous metals], Wiley, 2005, [//zh.wikipedia.org/wiki/Special:BookSources/9780471649526 ISBN 978-0-471-64952-6], pp. 470–471</ref>這些應用利用的其實是<sup>227</sup>Ac的衰變產物。進行β衰變後所產生的同位素會釋放α粒子，而鈹則用於捕獲這些α粒子，並放出中子。鈹的(α,n)核反應截面較高，因此能高效地將α粒子轉換為中子。該反應的公式如下：<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/?id=FCnUN45cL1cC&pg=PA239|page=239|chapter=Nuclear Properties|title=Beryllium its Metallurgy and Properties|publisher=University of California Press|first=Henry H|last=Hausner|date=1965}}</ref> ▼錒是首個[[錒系元素]]。這些元素的特性比鑭系元素更多元化，因此直到1945年，格倫·西奧多·西博格才提出為[[元素週期表]]加入錒系元素。這是自從德米特里·門捷列夫創造元素週期表以來對週期表最大的變動之一。<ref>{{cite journal|title=The Transuranium Elements|first=Glenn T.|last=Seaborg|journal=Science|volume=104|issue=2704|year=1946|pages=379–386|jstor=1675046|doi=10.1126/science.104.2704.379|pmid=17842184|bibcode=1946Sci...104..379S}}</ref>
<sup>225</sup>Ac在醫學中用於製造<sup>213</sup>[[鉍|Bi]]，<ref name="sep">{{cite journal|doi=10.1016/j.apradiso.2004.12.003|year=2005|volume=62|issue=5|pages=667–679|title=Production of actinium-225 for alpha particle mediated radioimmunotherapy|last=Bolla|first=Rose A.|journal=Applied Radiation and Isotopes|pmid=15763472|last2=Malkemus|first2=D|last3=Mirzadeh|first3=S}}</ref>或直接作放射線療法的輻射源。<sup>225</sup>Ac的半衰期為10天，比<sup>213</sup>Bi的46小時更 適這合作放射線治療。<sup>225</sup>Ac及其衰變產物所釋放的α粒子可以殺死身體內的癌細胞。最大的困難在於， 簡間單的錒配合物經靜脈 注註射進入體內後，會積累在骨骼和肝臟中，並停留數十年。持續的輻射在殺死癌細胞後，會引發新的突變。要避免這種問題，可將<sup>225</sup>Ac與螯合劑結合，例如檸檬酸、乙二胺四乙酸（EDTA）和二乙烯三胺五乙酸（DTPA）。這可降低錒在骨骼中的積累，但從身體排泄的量仍然不高。改用HEHA<ref>{{cite journal|title=Improved in Vivo Stability of Actinium-225 Macrocyclic Complexes}}</ref>或 耦藕合至曲妥珠單抗的DOTA（1,4,7,10-四氮雜環十二烷-1,4,7,10-四羧酸）等螯合劑可以增加錒的排泄量。曲妥珠單抗是 一壹種單株抗體，能夠 干幹擾HER2/neu受體。科學家把錒與DOTA結合後 注註射到老鼠體內，發現療法有效對抗白血病、淋巴瘤、乳癌、卵巢癌、神經母細胞瘤和前列腺癌。<ref>{{cite journal|last1=McDevitt|first1=Michael R.|last2=Ma|first2=Dangshe|last3=Lai|first3=Lawrence T.|last4=Simon|first4=Jim|last5=Borchardt|first5=Paul|last6=Frank|first6=R. Keith|last7=Wu|first7=Karen|last8=Pellegrini|first8=Virginia|last9=Curcio|first9=Michael J.|last10=Miederer|first10=Matthias|last11=Bander|first11=Neil H.|last12=Scheinberg|first12=David A.|displayauthors=3|title=Tumor Therapy with Targeted Atomic Nanogenerators|year=2001|journal=Science|volume=294|issue=5546|pages=1537–1540|doi=10.1126/science.1064126|bibcode=2001Sci...294.1537M|pmid=11711678|url=http://www.studybusiness.com/HTML/Bio/10021/10021-04-2003-BIO-04-E.pdf}}</ref><ref>{{cite journal|url=http://cancerres.aacrjournals.org/content/63/16/5084.full.pdf|title=Targeted Actinium-225 in Vivo Generators for Therapy of Ovarian Cancer|author=Borchardt, Paul E. et al.|journal=Cancer Research|volume=63|issue=16|pages=5084–5090|year=2003|pmid=12941838}} 引文格式1 维护維護： 显顯式使用等 标签標簽 ([//zh.wikipedia.org/wiki/Category:引文格式1 维护維護： 显顯式使用等 标签標簽 link]){{cite journal|url=http://cancerres.aacrjournals.org/content/63/16/5084.full.pdf|title=Targeted Actinium-225 in Vivo Generators for Therapy of Ovarian Cancer|author=Borchardt, Paul E. et al.|journal=Cancer Research|volume=63|issue=16|pages=5084–5090|year=2003|pmid=12941838}}</ref><ref>{{cite journal|author=Ballangrud, A. M. ''et al.''|title=Alpha-particle emitting atomic generator (Actinium-225)-labeled trastuzumab (herceptin) targeting of breast cancer spheroids: efficacy versus HER2/neu expression|journal=Clinical cancer research : an official journal of the American Association for Cancer Research|volume=10|issue=13|pages=4489–97|year=2004|pmid=15240541|doi=10.1158/1078-0432.CCR-03-0800}} 引文格式1 维护維護： 显顯式使用等 标签標簽 ([//zh.wikipedia.org/wiki/Category:引文格式1 维护維護： 显顯式使用等 标签標簽 link]){{cite journal|author=Ballangrud, A. M. ''et al.''|title=Alpha-particle emitting atomic generator (Actinium-225)-labeled trastuzumab (herceptin) targeting of breast cancer spheroids: efficacy versus HER2/neu expression|journal=Clinical cancer research : an official journal of the American Association for Cancer Research|volume=10|issue=13|pages=4489–97|year=2004|pmid=15240541|doi=10.1158/1078-0432.CCR-03-0800}}</ref> ▼錒在空氣中會與氧氣、水氣迅速反應，在表面產生白色的保護性氧化層。<ref name="blueglow">{{cite journal|title=Preparation of Actinium Metal|first=Joseph G.|last=Stites|journal=J. Am. Chem. Soc.|year=1955|volume=77|issue=1|pages=237–240|doi=10.1021/ja01606a085|last2=Salutsky|first2=Murrell L.|last3=Stone|first3=Bob D.}}</ref>與大部份鑭系和錒系元素一樣，錒的氧化態通常是+3；Ac<sup>3+</sup>離子在溶液中無色。錒的電子排布是6d<sup>1</sup>7s<sup>2</sup>，所以當失去3個[[電子]]後，就會形成穩定的閉殼層，與[[貴氣體|稀有氣體]][[氡]]一樣。錒的+2態只出現在二氫化錒（AcH<sub>2</sub>）中。
== 化合物 ==
已知的錒化合物非常少，其中有三氟化錒（AcF<sub>3</sub>）、三氯化錒（AcCl<sub>3</sub>）、三溴化錒（AcBr<sub>3</sub>）、氟氧化錒（AcOF）、氯氧化錒（AcOCl）、溴氧化錒（AcOBr）、三硫化二錒（Ac<sub>2</sub>S<sub>3</sub>）、氧化錒（Ac<sub>2</sub>O<sub>3</sub>）和磷酸錒（AcPO<sub>4</sub>）等。除AcPO<sub>4</sub>以外，這些化合物都具有+3氧化態，且都有相對應的鑭化合物。<ref>{{cite journal|title=The Preparation and Identification of Some Pure Actinium Compounds|journal=Journal of the American Chemical Society|last=Sherman|first=Fried|pages=771–775|doi=10.1021/ja01158a034|year=1950|volume=72|last2=Hagemann|first2=French|last3=Zachariasen|first3=W. H.|issue=2}}</ref>對應的鑭和錒化合物在晶格常數上的差異不超過百分之十。
== 同位素 ==
自然產生的錒元素由放射性同位素<sup>227</sup>Ac組成。錒一共有36種已知[[同位素]]，全部都具有放射性。這些同位素的原子量介乎206 u（<sup>206</sup>Ac）和236 u（<sup>236</sup>Ac）。其中最穩定的有：<sup>227</sup>Ac（半衰期為21.772年）、<sup>225</sup>Ac（10.0天）和<sup>226</sup>Ac（29.37小時）。其餘的同位素的放射性半衰期都小於10小時，大部份甚至小於1分鐘。壽命最短的錒同位素是<sup>217</sup>Ac，其半衰期只有69納秒，會進行α衰變和中子捕獲。錒擁有兩個亞穩態（同核異構體）。<ref name="nubas">{{cite journal|last=Audi|first=Georges|title=The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties|journal=Nuclear Physics A|volume=729|pages=3–128|publisher=Atomic Mass Data Center|year=2003|doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001|bibcode=2003NuPhA.729....3A|last2=Bersillon|first2=O.|last3=Blachot|first3=J.|last4=Wapstra|first4=A.H.}}</ref>
== 存量及合成 ==
▲[[檔案:Uraninite-39029.jpg|縮圖|236x236像素|瀝青鈾礦中含有少量的錒元素。]]
錒元素在地球上十分稀少，只有痕量的<sup>227</sup>Ac同位素出現在[[鈾]]礦石中：每噸鈾礦石只含有大約0.2毫克的錒。<ref name="j1">{{cite journal|doi=10.1021/ja01158a033|last1=Hagemann|year=1950|first1=French|pages=768|volume=72|journal=Journal of the American Chemical Society|title=The Isolation of Actinium|issue=2}}</ref><ref name="g946">{{Greenwood&Earnshaw2nd|page=946}}</ref><sup>227</sup>Ac是錒衰變系中的其中一個短暫存在的同位素。該衰變鏈始於<sup>235</sup>U（或<sup>239</sup>Pu），止於穩定同位素<sup>207</sup>Pb。<sup>225</sup>Ac則是鎿衰變系中短暫存在的同位素。該衰變鏈始於<sup>237</sup>Np（或<sup>233</sup>U），止於[[鉈]]（<sup>205</sup>Tl）和近似穩定的[[鉍]]（<sup>209</sup>Bi）。<ref>{{cite book|author1=C.M. Lederer|author2=J.M. Hollander|author3=I. Perlman|year=1968|title=Table of Isotopes|edition=6th|location=New York|publisher=[[John Wiley & Sons]]|isbn=|oclc=}}</ref>
由於存量稀少，價格昂貴，所以錒目前並無重要的工業用途。
▲<sup>227</sup>Ac放射性很強，因此有潛力用於放射性同位素熱電機中，應用範圍包括航天器。<sup>227</sup>Ac的氧化物和[[鈹]]壓製後可以作為高效能中子源，其活度高於一般的[[鎇|鋂]]﹣鈹和鐳﹣鈹中子源。<ref name="b1">Russell, Alan M. and Lee, Kok Loong [http://books.google.com/books?id=fIu58uZTE-gC&pg=PA470 Structure-property relations in nonferrous metals], Wiley, 2005, [//zh.wikipedia.org/wiki/Special:BookSources/9780471649526 ISBN 978-0-471-64952-6], pp. 470–471</ref>這些應用利用的其實是<sup>227</sup>Ac的衰變產物。進行β衰變後所產生的同位素會釋放α粒子，而鈹則用於捕獲這些α粒子，並放出中子。鈹的(α,n)核反應截面較高，因此能高效地將α粒子轉換為中子。該反應的公式如下：<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/?id=FCnUN45cL1cC&pg=PA239|page=239|chapter=Nuclear Properties|title=Beryllium its Metallurgy and Properties|publisher=University of California Press|first=Henry H|last=Hausner|date=1965}}</ref>
▲<sup>225</sup>Ac在醫學中用於製造<sup>213</sup>[[鉍|Bi]]，<ref name="sep">{{cite journal|doi=10.1016/j.apradiso.2004.12.003|year=2005|volume=62|issue=5|pages=667–679|title=Production of actinium-225 for alpha particle mediated radioimmunotherapy|last=Bolla|first=Rose A.|journal=Applied Radiation and Isotopes|pmid=15763472|last2=Malkemus|first2=D|last3=Mirzadeh|first3=S}}</ref>或直接作放射線療法的輻射源。<sup>225</sup>Ac的半衰期為10天，比<sup>213</sup>Bi的46小時更適合作放射線治療。<sup>225</sup>Ac及其衰變產物所釋放的α粒子可以殺死身體內的癌細胞。最大的困難在於，簡單的錒配合物經靜脈注射進入體內後，會積累在骨骼和肝臟中，並停留數十年。持續的輻射在殺死癌細胞後，會引發新的突變。要避免這種問題，可將<sup>225</sup>Ac與螯合劑結合，例如檸檬酸、乙二胺四乙酸（EDTA）和二乙烯三胺五乙酸（DTPA）。這可降低錒在骨骼中的積累，但從身體排泄的量仍然不高。改用HEHA<ref>{{cite journal|title=Improved in Vivo Stability of Actinium-225 Macrocyclic Complexes}}</ref>或耦合至曲妥珠單抗的DOTA（1,4,7,10-四氮雜環十二烷-1,4,7,10-四羧酸）等螯合劑可以增加錒的排泄量。曲妥珠單抗是一種單株抗體，能夠干擾HER2/neu受體。科學家把錒與DOTA結合後注射到老鼠體內，發現療法有效對抗白血病、淋巴瘤、乳癌、卵巢癌、神經母細胞瘤和前列腺癌。<ref>{{cite journal|last1=McDevitt|first1=Michael R.|last2=Ma|first2=Dangshe|last3=Lai|first3=Lawrence T.|last4=Simon|first4=Jim|last5=Borchardt|first5=Paul|last6=Frank|first6=R. Keith|last7=Wu|first7=Karen|last8=Pellegrini|first8=Virginia|last9=Curcio|first9=Michael J.|last10=Miederer|first10=Matthias|last11=Bander|first11=Neil H.|last12=Scheinberg|first12=David A.|displayauthors=3|title=Tumor Therapy with Targeted Atomic Nanogenerators|year=2001|journal=Science|volume=294|issue=5546|pages=1537–1540|doi=10.1126/science.1064126|bibcode=2001Sci...294.1537M|pmid=11711678|url=http://www.studybusiness.com/HTML/Bio/10021/10021-04-2003-BIO-04-E.pdf}}</ref><ref>{{cite journal|url=http://cancerres.aacrjournals.org/content/63/16/5084.full.pdf|title=Targeted Actinium-225 in Vivo Generators for Therapy of Ovarian Cancer|author=Borchardt, Paul E. et al.|journal=Cancer Research|volume=63|issue=16|pages=5084–5090|year=2003|pmid=12941838}} 引文格式1维护：显式使用等标签 ([//zh.wikipedia.org/wiki/Category:引文格式1维护：显式使用等标签 link]){{cite journal|url=http://cancerres.aacrjournals.org/content/63/16/5084.full.pdf|title=Targeted Actinium-225 in Vivo Generators for Therapy of Ovarian Cancer|author=Borchardt, Paul E. et al.|journal=Cancer Research|volume=63|issue=16|pages=5084–5090|year=2003|pmid=12941838}}</ref><ref>{{cite journal|author=Ballangrud, A. M. ''et al.''|title=Alpha-particle emitting atomic generator (Actinium-225)-labeled trastuzumab (herceptin) targeting of breast cancer spheroids: efficacy versus HER2/neu expression|journal=Clinical cancer research : an official journal of the American Association for Cancer Research|volume=10|issue=13|pages=4489–97|year=2004|pmid=15240541|doi=10.1158/1078-0432.CCR-03-0800}} 引文格式1维护：显式使用等标签 ([//zh.wikipedia.org/wiki/Category:引文格式1维护：显式使用等标签 link]){{cite journal|author=Ballangrud, A. M. ''et al.''|title=Alpha-particle emitting atomic generator (Actinium-225)-labeled trastuzumab (herceptin) targeting of breast cancer spheroids: efficacy versus HER2/neu expression|journal=Clinical cancer research : an official journal of the American Association for Cancer Research|volume=10|issue=13|pages=4489–97|year=2004|pmid=15240541|doi=10.1158/1078-0432.CCR-03-0800}}</ref>
== 安全 ==
<sup>227</sup>Ac的放射性超強，因此有關的實驗都必須在專業實驗室的手套箱中進行。當三氯化錒經靜脈注註射進入老鼠體內後，約33%的錒元素積累在骨骼中，50%進入肝臟。其毒性比鋂和鈈稍低。<ref>{{cite journal|doi=10.2172/4406766|title=Toxicology of Actinium Equilibrium Mixture|first2=J.|last=Langham|last2=Storer|first=W.|year=1952|journal=Los Alamos Scientific Lab.: Technical Report}}</ref>
{{元素周期表}}
== 參考資料 ==
{{Reflist|30em}}
[[分類:化學元素]]
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