镎为93号元素。银白色金属，有放射性。密度18.0~20.45g/cm3。熔点640℃，沸点3902℃。空气中缓慢地被氧化。在50℃时能与氢反应生成黑色片状氢化物，化学性质与铀相似，溶于盐酸。在水溶液中显示出五种氧化态：Np3+（淡紫色）、Np4+（黄绿色）、NpO2+（绿蓝色）、NpO22+（粉红色）。镎在自然界中几乎不存在，通常由人工制成，这是因为237Np的半衰期是2.2×106年，比地壳形成的年龄少三个数量级。只有在铀矿中存在极微量，这是由铀衰变后的游荡中子产生的。同位素239Np半衰期仅2.35天。加州大学伯克利分校教授埃德温·麦克米伦和艾贝尔森于1940年在伯克利首次合成镎元素。

中文名：镎

外文名：Neptunium

元素符号：Np

原子序数：93

原子量：237

族丨周期丨区：3丨7丨f

元素类别：锕系元素

电子构型：5f46d17s2

电子排布：2 8 18 32 22 9 2

氧化态：7,6,5,4,3

半衰期：2145000年

命名：以海王星的名字Neptune命名

发现时间：1940年

发现人：埃德温·麦克米伦 P.H.艾贝尔森

CAS号：7439-99-8

应用：制备Pu-238

部首：钅

类别：第ⅢB族锕系元素

沸点：3902 ℃

熔点：640 ℃

发现地点：美国

1940年，由麦克米伦（E.M.McMillan）和艾贝尔森（P.H.Abelson）用中子轰击铀获得半衰期为2.3天的239Np。

化学家们寻找93号元素的工作在20世纪20年代里就已经开始了。当时这个元素按预定被放置在第VIIB族元素，属于锰副族。所以曾经有科学家企图从软锰矿中发现这一元素，但没有成功。如今的93号元素镎被列在锕系元素中。

由于核裂变产生许多碎片，不少自然界不存在的元素从这些碎片中陆续被发现，还有许多已知元素的同位素也从这些碎片中找到。它成了一个元素的“聚宝盆”。

镎就是从这个“聚宝盆”中发现的。1939年春，美国物理学家麦克米伦在分析铀裂变产物时发现了痕量半衰期为2.3天和辐射很强的放射性物质。他请化学家艾贝尔森帮助分析，确定了它就是93号元素。它的化学性质与铼不相似，而与铀、钍相似。他们用海王星的名字（Neptune）来命名它为neptunium，元素符号定为Np。

镎的发现突破了古典元素周期表的界限，为铀后元素，或称超铀元素中其他元素的发现闯开了道路，为奠定现代元素周期系和建立锕系元素奠定了基础。它是第一个被发现的人工合成的超铀元素。镎的发现是很重要的，这不仅从揭开超铀元素领域的谜团来说是如此，而且它首次启示5f电子存在的可能性，即涉及锕后元素在周期表中的位置问题。

它最早是在1940年合成的。而在铀矿中，铀-238会先捕获中子成为铀-239，再透过β衰变成为镎-239(半衰期2.35天)。所以在天然环境中只有在铀矿中有极微量的镎存在。

镎的拼音名称是海王星的意思。比对它之前的铀，是以天王星为名。

镎-237是最稳定的同位素，它的半衰期有2144000年。

【元素名称】 镎（拼音ná，英文名Neptunium）

【元素符号】 Np

【元素原子量】

【元素类型 】 金属

【相对原子质量】237.048

【常见化合价】 +3,+4,+5,+6

【电负性】1.36

【外围电子排布】5f46d17s2

【核外电子排布】 2，8，18，32，23，8，2

【核电荷数】93

【同位素及放射线】Np-235 Np-236 Np-236m Np-237(放α) Np-238 Np-239 Np-240 Np-240m

【电子亲合和能】0 KJ·mol-1

【第一电离能】600 KJ·mol-1

【第二电离能】0 KJ·mol-1

【第三电离能】0 KJ·mol-1

【单质密度】20.45 g/cm3

【单质熔点】640.0 ℃

【单质沸点】3902.0 ℃

【原子半径】未知

【离子半径】未知

【共价半径】未知

晶体结构：

晶胞为正交晶胞。

晶胞参数：

a = 666.3pm

b = 472.3pm

c = 488.7pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

镎的化学性质表明，它与锕系中相邻近的元素铀和钚有明显的差别，两者比较起来，更接近于铀，特别是水溶液中的化学行为如此。已经以公斤量生产长寿命的237Np，它的半衰期虽长达2.14×106a，但它的比活度仍为天然铀的2000倍左右。由于研究它们时需要复杂的设备，以及超铀元素的毒性作用，因而对镎化学在许多方面尚待深入研究。

已知镎有18种同位素，都具有放射性，其中最有实用价值的是239Np和237Np。前者是从238U通过中子辐照生产裂变核燃料239Pu中间核素；而后者则是热中子反应堆乏燃料中的一个核素，它是生产238Pu的靶料。

在1200℃下用钡蒸汽作用于NpF3可制得微量金属镎。镎是银白色重金属，熔点为630±1℃(α-型)、(278±5)℃(β-型)、278～570℃(γ-型)，沸点为3727℃。质量数为237的同位素密度为20.45g/cm3(α-型)、19.35g/cm3(β-型)、18.0g/cm3(γ-型)。溶于盐酸，具有较高的化学活泼性，50℃与氢反应生成黑色氢化物(NpH3.6~3.8)，常温下于空气中虽不氧化，但在50℃则可生成NpO薄膜。 金属镎易溶于盐酸、硫酸和含F-的硝酸中，室温时，金属镎在干燥空气中由于表面形成一种氧化膜而显得十分稳定。

镎的还原性很强，可以与很多非金属元素起反应，鉴于篇幅原因，本文仅对镎的卤化物及镎的氧化物做简要介绍。

氧化态主要为Np+5

还有Np+2， Np+3， Np+4， Np+6， Np+7

原子体积：(立方厘米/摩尔)

11.62

各种价态的镎水溶液

镎的氟化物

紫色的三氟化镎NpF3和绿色的四氟化镎NpF4是分别在H2与O2存在时，将二氧化镎于500℃时通氟化氢制成的 。

其中NpO2可由镎的氢氧化物、碳酸盐、草酸盐或硝酸盐代替。NpF4在氢气流中加热可还原成NpF3。这两种氟化物都不溶于水和稀酸，因而也能从水溶液中用沉淀法制得。

六氟化镎NpF6固态时为橙色，气态时无色。它可在300一500℃时以BrF3，BrF5或单质氟对NpO2或NpF4进行氟化而得。NpF6同PuF6一样见光便分解。由于237Np的比活度低，它的自辐解作用也弱。NpF6遇到痕量水分便迅速分解为氟化镎酰NpO2F2，较纯的NpO2F2是由NpO3·H2O制得的。

BrF3在室温下反应，或与F2在230℃时反应，与HF在300℃时反应而得到；也能在真空条件下浓缩Np(VI)的氢氟酸溶液制得。

固体NpO2与碱金属碳酸盐、碳酸氢盐或草酸盐在500℃的HF-O2气流中反应，可生成三元氟化物LiNpF5或7MF·6NpF6(M=Na，K，Rb)，它们与其他四价锕系元素的相应化合物都是同构的。此外尚有Na2NpF6，Na3NpF8，K2NpF6，Rb2NpF6，Rb2NpF7等含镎的氟化物，它们多呈绿色或粉红-紫色。

镎的氧化物

文献中已报道的Np-O2和Np-O2-H2O体系中的化合物有如下几种 ：

氧化物：一氧化镎NpO，三氧化二镎Np2O3，二氧化镎NpO2，五氧化二镎Np2O5和八氧化三镎Np3O8；

水合氧化物：NpO2OH，NpO3·H2O，NpO3·2H2O和NpO2(OH)3·3H2O。

其中比较重要的是NpO2，它是镎的氧化物中最稳定的化合物，常作为反应堆辐照237Np的靶料物。一般可通过加热分解镎的氢氧化物、硝酸盐和草酸盐制得NpO2，用CO在450℃以上还原高价镎的氧化物也能生成NpO2。这一氧化物还可在800--1000℃下在空气中氧化金属镎而得到。在氧的压力大于2个大气压时，金属镎在25℃时就氧化为NpO2。

NpO2与许多元素氧化物进行固相反应，或从LiNO3-NaNO3熔盐中沉淀，都可生成四价、五价、六价和七价镎的三元氧化物或氧化物相，这取决于反应条件和加入的金属氧化物。

所发现的大多数三元和多元氧化物都是含Np(IV)和Np(VI)的。

或由NpF3或NpF4用金属钡蒸气在1200℃还原而制得 。

也可以采用钢弹还原技术并用碘作为促进剂（增压器）还原镎的氟化物NpF4来制备。每摩尔镎需要加入约0.15mol碘来促进反应，钙金属过量约25%。最小的容器用于制备1g量的金属，产率＞95%，最大的容器用于批量制备2.5kg量的金属，产率＞99%。将氟化镎与粒状的钙和碘混合，倒进大小合适的还原容器中，在装上反应物以后，盖上盖子，抽空容器，再充上氩气，密封气体接口，给环形线圈接上10kHz的感应加热容器。加热后，倾出容器内的物质，打碎坩埚，机械分离金属熔渣和炉渣。

1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:0

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积0

7.重原子数量:1

8.表面电荷:0

9.复杂度:0

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

辐射测量法测定237Np是基于测量其α和β射线，它的比活度很低(1.58×103α粒子/μg·min)，但由于它是最灵敏的方法，所以α测量法广泛地用于Np的测定。分光光度法是利用镎的水溶液和有机溶液均有特征的吸收光谱，根据这些光谱，不仅可以测定镎的价态，而且可以测定镎的含量。

其他还有像中子活化分析法、滴定法、电化学法、质谱法、X射线测定法萃取色层法与质谱测量相结合等分析测定方法。综合起来看，活化分析法是测定镎的最灵敏的方法，但它需要很强的中子源，分析的时间也较长。其次是d能谱法和偶氮胂111分光光度法，它们的缺点是对钚或铀的选择性差，因此应用这些方法时，需将镎与杂质预先分离。二甲酚橙分光光度法和控制电位库仑法，则是分析镎的选择性较好的方法。其他安培滴定、库仑滴定和络合滴定对测定镎的精密度较好，但有时可能产生相当大的系统误差。