锕系元素是什么(What Actinides)？

锕系元素是元素周期表中90-103元素的总称，包括钍、镨、铀、镎、钚、镅、铯、伯克利、加利福尼亚、爱因斯坦、费米、门捷伦、诺贝尔和镭，严格来说，锕系元素本身并不是锕系元素之一，但通常也包含在锕系元素中。与所有比铅重的元素一样，锕系元素都没有稳定的同位素，因此它们都具有放射性，通常会经历α衰变成其他元素。铀和钍与微量的锕一起自然存在，钚、钚和镎。剩下的元素在自然界中从未被观测到，但在粒子加速器中被制造出极少量的元素。地球内核中驱动板块构造的大部分热量可能是由于铀和钍的放射性衰变造成的钍有很长的半衰期，自形成以来就大量存在于地球中。人们认为，地核中的大部分热量，推动板块构造和火山活动，同位素钚-244的半衰期相对较长，地球上原始钚的痕迹仍然存在；然而，环境中的大多数钚来自核反应堆和核武器试验。天然存在的锕、钚和镎的半衰期要短得多半衰期，所以地球形成时存在的任何数量的这些元素，在很久以前都会衰变成其他元素，锕、钚和镎是通过与铀同位素衰变相关的核过程形成的元素周期表上的90至103元素是锕系元素。与镧系元素一样，锕系元素由于其电子结构，通常与主周期表中的元素占据一个独立的区块。在这两个区块中，最外层的电子子壳层在前一个亚壳层之前被占据，因为前一个亚壳层具有更高的能级，正是这个子壳层中的电子数将元素区分开来。对于镧系元素来说，4f子壳层是重要的，而锕系元素则是5f子壳层也被称为f块元素。除了lawrencium之外，每个块中所有元素的最外层亚壳层都是相同的，除了lawrencium不同于前面的元素，它不是在5f子壳层中，而是在另外一个7p子壳层中包含一个电子。锕系元素的化学性质是由价电子决定的，价电子可以与其他原子的键合，不局限于最外层的亚壳层，使这些元素中的氧化态数目可变。例如，钚的氧化态从3到7。所有元素都具有化学反应性，在空气中迅速氧化，被一层氧化物覆盖。反应性随着原子量的增加而增加；然而，由于一些较重的成员具有强烈的放射性和很短的半衰期，因此很难对其化学性质进行研究。寿命较长的锕系同位素有多种用途。钍已经被使用自19世纪末以来，铀和钚的一些同位素发生核裂变的能力使它们被用于核反应堆和核武器，钚也被用作空间探测器的长期动力源镅用于烟雾探测器。