每经编辑｜陈玉英    

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洞(dong)悉本(ben)质：锕与(yu)铜的(de)“前世今生(sheng)”与基本盘(pan)

当我们在讨论“锕”和(he)“铜”时(shi)，脑海(hai)中浮(fu)现的(de)往往(wang)是两(liang)种截(jie)然不(bu)同的物质。它们同为(wei)元素，却在(zai)原子结(jie)构、性质以及(ji)最终的应(ying)用(yong)上(shang)展现出(chu)天壤之(zhi)别。要(yao)深入(ru)理解锕和(he)铜(tong)的区别(bie)，我们得先从(cong)它(ta)们的(de)“前世今生(sheng)”——也就(jiu)是它(ta)们在(zai)元素(su)周(zhou)期表中的位置(zhi)和(he)基础物(wu)理化学(xue)性质(zhi)说起。

锕：一个“特(te)殊”的大(da)家(jia)族，神(shen)秘(mi)而(er)强大

“锕”这(zhe)个名(ming)字，听(ting)起来(lai)就带着一(yi)股神秘感(gan)，这(zhe)并非(fei)偶(ou)然。锕（Ac）是元(yuan)素周期(qi)表(biao)中的一(yi)个(ge)重要(yao)成员，它(ta)是锕系(xi)元(yuan)素（ActinideSeries）的鼻(bi)祖(zu)，原子(zi)序(xu)数为89。锕系(xi)元素(su)是原(yuan)子序数(shu)从89（锕）到(dao)103（铹）的(de)15种化学(xue)元(yuan)素(su)，它们都被(bei)归(gui)类(lei)于(yu)内(nei)过渡金(jin)属，并且大部分(fen)都具(ju)有放(fang)射性。

这(zhe)正(zheng)是“锕”这个(ge)名(ming)字的由来，它(ta)源自(zi)希(xi)腊语(yu)“aktis”，意(yi)为“光线”或“射线(xian)”，形(xing)象地(di)描绘了(le)这(zhe)类(lei)元(yuan)素(su)的(de)放(fang)射性特征。

物理(li)特性(xing)上的“低调”与“高(gao)调(diao)”：

纯净的(de)金(jin)属(shu)锕是一种银白色的活泼金(jin)属(shu)，在空气(qi)中(zhong)容易被氧化，所(suo)以通(tong)常以(yi)氧(yang)化物或(huo)盐的(de)形式存在。它的(de)熔(rong)点(dian)和(he)沸点(dian)相对较(jiao)高，但(dan)由于其放(fang)射性(xing)，对(dui)纯(chun)金属(shu)锕的研究(jiu)和获(huo)取都非常困(kun)难，所以我们(men)鲜(xian)少(shao)见到(dao)实(shi)实(shi)在在的金属锕。更多(duo)时(shi)候，当我们提及“锕”时，实际上(shang)是在指代(dai)包(bao)含(han)锕系(xi)元素(su)的(de)那(na)个大(da)家族(zu)，或是(shi)这(zhe)个家族中(zhong)一(yi)些更为(wei)人(ren)熟知(zhi)的成员，比如铀（U）、钚（Pu）等。

放射性：这(zhe)是锕及其家族成(cheng)员(yuan)最(zui)显(xian)著的(de)特征(zheng)。它(ta)们(men)的原(yuan)子核不稳定，会(hui)自(zi)发地发生衰(shuai)变，释(shi)放出α粒(li)子(zi)、β粒子(zi)或(huo)γ射线(xian)等，并(bing)伴随着(zhe)能量的释(shi)放。这种放(fang)射性既是它们(men)在核能(neng)、核(he)医学(xue)等领域(yu)应(ying)用的(de)根基，也是它们(men)带来巨大(da)挑战（辐射防护、核(he)废(fei)料处(chu)理(li)）的(de)原因(yin)。化学(xue)活(huo)泼性：锕及其(qi)化合物的化学(xue)性质(zhi)相当(dang)活泼(po)，容(rong)易与(yu)水、酸(suan)、卤(lu)素等发(fa)生(sheng)反应。

它(ta)们(men)能形成多(duo)种价(jia)态(tai)的(de)化合物，这使得它们(men)在(zai)化学研究(jiu)中(zhong)具有(you)一定(ding)的复杂性。稀有(you)性与(yu)获(huo)取(qu)难度(du)：大部(bu)分(fen)锕系元(yuan)素在自然界中(zhong)的含量都(dou)极其(qi)微少，而(er)且(qie)它们通常(chang)伴随着放(fang)射(she)性，需要极其(qi)专业(ye)的技术(shu)和(he)设备(bei)才(cai)能(neng)进行(xing)提取(qu)和(he)纯(chun)化。

铜：熟悉的“老朋友(you)”，遍(bian)布(bu)日常的“暖(nuan)色调”

与锕的(de)神秘相比，铜(tong)（Cu）则是(shi)一个我们(men)再熟(shu)悉不(bu)过的(de)元素(su)了。它在元素周期(qi)表中(zhong)的(de)位(wei)置是29，属(shu)于过(guo)渡金(jin)属。铜以其(qi)独(du)特(te)的(de)暖(nuan)黄(huang)色(se)光泽、优良的导(dao)电导(dao)热性以及良(liang)好(hao)的延(yan)展(zhan)性，早(zao)已(yi)融入了我们(men)生活的(de)方方面(mian)面(mian)。

铜的“多面(mian)手(shou)”属性：

物理特性(xing)：铜(tong)是一(yi)种(zhong)质(zhi)地较软、有韧(ren)性(xing)且延(yan)展性极佳的金属。它(ta)具有非常(chang)低的电阻率，是仅(jin)次(ci)于银的第(di)二优(you)良(liang)导体，这(zhe)也是(shi)它成为电(dian)线制造首选材(cai)料的原(yuan)因。铜也是一种优良的导热体，常用于(yu)制造散热器和(he)炊具。它(ta)的(de)熔点(dian)（1084.62°C）和沸点（2562°C）相比大(da)多数金(jin)属(shu)更为(wei)适中。

化学(xue)特(te)性(xing)：铜在干燥空气(qi)中(zhong)相对稳定，但(dan)在潮(chao)湿空气(qi)中(zhong)会缓慢氧化，表(biao)面(mian)生(sheng)成一层绿(lv)色的铜锈（主要(yao)成分(fen)是(shi)碱式(shi)碳(tan)酸铜），这也是(shi)它(ta)具有(you)独特(te)美学(xue)价值(zhi)的(de)一(yi)个来源。铜(tong)能(neng)与稀酸(suan)反(fan)应，但不(bu)能与(yu)非氧化(hua)性酸(suan)（如(ru)盐酸）反应，只(zhi)能(neng)与氧化(hua)性酸（如硝(xiao)酸(suan)）反应(ying)。它也(ye)容易与卤素、硫(liu)等(deng)发(fa)生(sheng)反应。

普(pu)遍(bian)性(xing)与(yu)易获取(qu)性：铜是一(yi)种在地壳(ke)中(zhong)含量(liang)相(xiang)对丰富(fu)的(de)金(jin)属(shu)，并且自(zi)古以(yi)来(lai)就被(bei)人类(lei)发现和(he)使(shi)用。它的开(kai)采、冶(ye)炼和(he)加工技术非常成(cheng)熟(shu)，价格也相(xiang)对(dui)亲民，这使得(de)铜材在工业和(he)日常(chang)生活中(zhong)得到了(le)广泛的(de)应(ying)用(yong)。

核心(xin)差(cha)异(yi)概览(lan)：一(yi)脉相(xiang)承还是截然(ran)不(bu)同？

简单(dan)来说，区分锕和铜，我们可以(yi)从以(yi)下几(ji)个(ge)核心(xin)层(ceng)面(mian)着(zhe)手：

元素家(jia)族与定(ding)位(wei)：锕属于锕系元素（内(nei)过渡(du)金(jin)属(shu)），是一(yi)个(ge)庞(pang)大且(qie)多数(shu)带有放射(she)性的(de)家族(zu)；铜则属于(yu)过渡(du)金(jin)属(shu)，是一个相(xiang)对(dui)独(du)立(li)且(qie)性质(zhi)稳定(ding)的元素。放射(she)性：这是(shi)最根(gen)本的(de)区别(bie)。锕及(ji)其大部分(fen)同位(wei)素(su)都(dou)具(ju)有(you)放射(she)性(xing)，甚至具(ju)有较高的(de)放射(she)性；而纯(chun)金属(shu)铜(tong)是(shi)稳(wen)定(ding)元(yuan)素，本身不(bu)具有放(fang)射(she)性（除非经过人(ren)工同位(wei)素(su)制备(bei)）。

普遍(bian)性与应用：铜因(yin)其优良的(de)物理性能(neng)和(he)易(yi)获取性，在电力(li)、建(jian)筑(zhu)、机械、装(zhuang)饰(shi)等领(ling)域(yu)被广泛(fan)应用；锕及其(qi)同位素则主要用(yong)于核能、核医学(xue)、科学研究(jiu)等专(zhuan)业领域(yu)，普通人(ren)接触(chu)的(de)机(ji)会极少(shao)。外(wai)观(guan)与性质(zhi)：纯金属锕是银(yin)白色的(de)活(huo)泼(po)金(jin)属，而(er)铜(tong)则(ze)是标(biao)志性(xing)的(de)暖黄(huang)色(se)金属。在化学(xue)性(xing)质上，铜的稳定性(xing)相(xiang)对(dui)较高(gao)，而(er)锕则(ze)更(geng)为活泼(po)，并伴(ban)随(sui)放射性(xing)衰变。

理(li)解(jie)了这(zhe)些(xie)基(ji)础(chu)性的(de)“基(ji)因(yin)”差异(yi)，我(wo)们就(jiu)能(neng)更好地理解(jie)它们在后续应(ying)用和识别上的(de)区别。下一部(bu)分(fen)，我们将(jiang)深(shen)入(ru)探(tan)讨它(ta)们(men)在(zai)具体应用(yong)中(zhong)的(de)“角(jiao)色(se)扮(ban)演”，以及(ji)如何通过更直观(guan)的(de)方(fang)式(shi)来区(qu)分它们。

应(ying)用场(chang)景的(de)“角色(se)扮演”与(yu)生(sheng)活(huo)中(zhong)的“慧(hui)眼(yan)识(shi)铜”

当我们(men)对锕和铜有了(le)基础(chu)的(de)认(ren)识后(hou)，下一步(bu)便是审(shen)视(shi)它(ta)们各自在广阔(kuo)的世(shi)界(jie)中扮演(yan)着怎样的“角色”，以及如何在实(shi)际生活中(zhong)，甚至(zhi)是在特定的专(zhuan)业环(huan)境(jing)中(zhong)，去(qu)“慧(hui)眼识铜(tong)”，避(bi)免被(bei)“混淆视听”。

锕：神(shen)秘的(de)“幕(mu)后英雄(xiong)”，高(gao)科技领域的(de)“硬实力(li)”

如(ru)前(qian)所(suo)述，锕及其(qi)家族(zu)成(cheng)员之所以能(neng)成为“明(ming)星”，并非因(yin)为(wei)它(ta)们(men)遍(bian)布(bu)街头巷尾(wei)，而是(shi)因为(wei)它们在一(yi)些极(ji)其(qi)特(te)殊且(qie)重(zhong)要的(de)领域发(fa)挥(hui)着不可(ke)替代(dai)的作(zuo)用。

核能的“心脏”：锕系(xi)元素中的铀（U）和钚（Pu）是(shi)当前核(he)反应堆(dui)中主要(yao)的(de)核燃(ran)料。它们具(ju)有(you)可(ke)裂变性，在(zai)核(he)反(fan)应中能够(gou)释放(fang)出巨(ju)大的(de)能量(liang)，为我们提供电力。这使(shi)得锕成为现代能(neng)源结(jie)构中(zhong)一(yi)个至关(guan)重要的(de)组成(cheng)部分(fen)。核(he)医(yi)学(xue)的“生(sheng)命之(zhi)光”：放射(she)性(xing)同位素在(zai)医学(xue)领域(yu)有(you)着广泛的应(ying)用(yong)，例(li)如诊(zhen)断和治(zhi)疗(liao)癌症(zheng)。

一些锕系(xi)元素(su)及其衰变(bian)产物，经过精(jing)确控(kong)制和制备后，被(bei)用(yong)作(zuo)放(fang)射(she)性药物(wu)，用于PET（正电(dian)子发(fa)射断(duan)层扫(sao)描）等(deng)高端医学影像(xiang)诊断(duan)，以及(ji)放射(she)性(xing)粒(li)子治(zhi)疗。科(ke)学(xue)研(yan)究的(de)“探索(suo)者”：科(ke)学家(jia)们利用锕系元(yuan)素独(du)特(te)的核(he)物(wu)理和(he)化学(xue)性质(zhi)，进行(xing)着基(ji)础科(ke)学的研究(jiu)，探索(suo)原子(zi)核的奥(ao)秘(mi)，开发新型(xing)材料(liao)和能(neng)源技术(shu)。

关(guan)于“锕”的(de)几点重(zhong)要提(ti)示：

高风险性：由于其(qi)强放射性(xing)，锕及(ji)其大部分(fen)同(tong)位(wei)素都属于(yu)危(wei)险(xian)品，需要严格的防护(hu)措施(shi)和(he)专业的(de)处理(li)。普通(tong)人几(ji)乎不(bu)可能接触到纯(chun)金属锕或其(qi)高(gao)活性的化合物(wu)。非日常(chang)用品(pin)：您不会在日常生活(huo)中(zhong)见(jian)到用(yong)锕制作的(de)物(wu)品，比如电(dian)线、水管、餐(can)具(ju)等。这(zhe)些应(ying)用(yong)领域几(ji)乎都被(bei)铜(tong)、铝、不(bu)锈钢等(deng)更安全、更经济(ji)的材料(liao)所(suo)占据(ju)。

“锕”的(de)概(gai)念多指(zhi)“锕系(xi)元素(su)”：很多(duo)时候，当我们谈(tan)论“锕”时，实际上(shang)是在指(zhi)代整(zheng)个锕系元(yuan)素家族，或是其(qi)中一些(xie)更具(ju)代表(biao)性(xing)的(de)元素(su)，而不是(shi)单独的金(jin)属(shu)锕。

铜：随处可见的“万(wan)能选手”，日常(chang)生(sheng)活的(de)“暖色(se)调”

与(yu)锕的“高冷(leng)”和专(zhuan)业性(xing)截然(ran)不(bu)同(tong)，铜是我(wo)们生活(huo)中最(zui)亲(qin)近、最熟(shu)悉的金(jin)属之一。它的应用(yong)几乎(hu)渗透到我们生(sheng)活的每一个角(jiao)落。

电(dian)力的“血管”：铜是电(dian)线电(dian)缆(lan)的最(zui)佳选择之(zhi)一。从(cong)家(jia)里(li)的电(dian)线(xian)到手(shou)机里(li)的(de)电路(lu)板，再到输送(song)电(dian)力的(de)电网(wang)，铜(tong)都扮演着(zhe)至(zhi)关重要的(de)角色(se)。它的高导电性和良好(hao)的(de)延展(zhan)性，使其能够被(bei)加工(gong)成细(xi)长的导线，高效(xiao)地传(chuan)输电(dian)流(liu)。建筑的“骨骼”与(yu)“皮肤”：铜(tong)材在(zai)建筑领域(yu)也有广(guang)泛(fan)应用(yong)，例如水(shui)管、屋顶(ding)材料、装(zhuang)饰性金(jin)属件等。

铜(tong)管耐腐(fu)蚀(shi)、不易生锈(xiu)，并且能有(you)效抑(yi)制细菌(jun)生(sheng)长，是(shi)高品质(zhi)供(gong)水(shui)系(xi)统的(de)好选择。铜(tong)板(ban)制成(cheng)的(de)屋(wu)顶(ding)和外(wai)墙，不(bu)仅美观，而(er)且(qie)经(jing)久耐(nai)用(yong)，会随(sui)着(zhe)时(shi)间(jian)推移(yi)形(xing)成独特(te)的绿色铜锈patina，更(geng)添历史韵味。机(ji)械与(yu)工业的“驱(qu)动力”：铜及(ji)其合(he)金（如黄铜、青(qing)铜(tong)）因其优良(liang)的机(ji)械性能、耐磨性(xing)和抗腐蚀性，被广泛(fan)用(yong)于(yu)制造(zao)轴(zhou)承、齿(chi)轮、阀门(men)、发动机零(ling)件以(yi)及各种精密(mi)仪器。

艺(yi)术(shu)与(yu)装饰(shi)的“灵(ling)魂(hun)”：铜的暖(nuan)黄色光泽和易(yi)于(yu)加(jia)工(gong)的特性，使其(qi)成(cheng)为(wei)雕(diao)塑(su)、工艺(yi)品、乐(le)器、首饰以及(ji)建筑装(zhuang)饰的理想材料。许多传(chuan)世的铜(tong)雕和古(gu)典(dian)家具(ju)上的(de)铜(tong)饰(shi)件(jian)，都展(zhan)现(xian)了铜(tong)独(du)特(te)的艺(yi)术魅力。热(re)交换(huan)的“能手”：铜优异的导热(re)性使(shi)其(qi)成为(wei)制造(zao)散热器、锅炉、热(re)交(jiao)换(huan)器等(deng)设备的理(li)想(xiang)材料，广(guang)泛应(ying)用于空调、冰箱、汽(qi)车发动(dong)机冷却系统等(deng)领域(yu)。

如何(he)在生(sheng)活中“慧眼(yan)识铜(tong)”？

看(kan)颜(yan)色(se)：纯铜(tong)具(ju)有非常(chang)独(du)特的(de)暖(nuan)黄(huang)色金(jin)属光(guang)泽。虽(sui)然有(you)时会(hui)因为氧化而略(lve)显暗淡，但(dan)其(qi)基本色调是(shi)温暖(nuan)的黄色。相比之下，锕（纯(chun)金(jin)属）是银白色的(de)。掂重(zhong)量（相对密(mi)度）：铜(tong)的密度约为8.96克(ke)/立(li)方(fang)厘米(mi)。在相同体(ti)积下(xia)，铜会(hui)感觉比较重。当(dang)然，这(zhe)需(xu)要与一(yi)些其他(ta)常见(jian)金(jin)属（如铝(lv)、铁）进(jin)行(xing)对比(bi)才能(neng)体现(xian)。

听声音：纯(chun)铜敲击时会(hui)发出(chu)沉(chen)闷而悠(you)长(zhang)的声音，而(er)许多其他金属(shu)（如铁(tie)）则会(hui)发出清(qing)脆的“叮(ding)当”声。触感(gan)：铜的(de)触感相对温润，且不易(yi)导(dao)热，不(bu)会像(xiang)铁那(na)样轻(qing)易(yi)感受到(dao)冰冷(leng)（除非环(huan)境(jing)温度(du)极低）。氧化(hua)痕迹（铜锈(xiu)）：如(ru)果看到(dao)金(jin)属(shu)表面有绿色(se)的(de)、粉末状或(huo)蜡(la)状的(de)物(wu)质，并(bing)且闻到一种特有的“金属味(wei)”或“老旧(jiu)味”，这很可(ke)能就是铜锈。

这(zhe)是铜在(zai)与(yu)空气(qi)中的二(er)氧化碳(tan)、水分等(deng)发生化学反应后形成(cheng)的(de)，是(shi)铜的(de)标(biao)志(zhi)性“身(shen)份(fen)证明”。锕则不(bu)会形(xing)成(cheng)这(zhe)种(zhong)绿色的(de)铜锈(xiu)。应用场景：如果(guo)您看到(dao)的是(shi)电(dian)线、水(shui)管、暖(nuan)气片(pian)、空调外机(ji)翅片、老旧的门把手(shou)、某(mou)些乐器（如萨(sa)克斯风、小号）、铜(tong)币(bi)（如果存在）、铜(tong)雕艺(yi)术(shu)品(pin)，那么(me)基本(ben)可以(yi)断(duan)定(ding)是(shi)铜(tong)材。

而锕，除非是(shi)在(zai)特定的(de)核设施、实验室(shi)或核医(yi)学(xue)影像(xiang)设(she)备(bei)中，否(fou)则在(zai)日常(chang)生(sheng)活中(zhong)几(ji)乎不会(hui)出现。

总(zong)结：理性认(ren)识，安(an)全为(wei)先(xian)

总(zong)而言(yan)之，锕和铜(tong)是(shi)两种截(jie)然不同的(de)元(yuan)素(su)，它(ta)们(men)在原(yuan)子结构(gou)、物(wu)理化学性(xing)质(zhi)、放(fang)射性(xing)、稀有程度以及(ji)应(ying)用领(ling)域(yu)上都存(cun)在着本质的(de)区别(bie)。铜(tong)是大家(jia)熟悉的(de)、安(an)全的、广泛应(ying)用的日(ri)常金(jin)属；而(er)锕则(ze)是(shi)一种极度专业化(hua)、具有放(fang)射性、主要(yao)服(fu)务于高(gao)科技(ji)领(ling)域的(de)“特殊(shu)”元素。

在日(ri)常生(sheng)活中，我们(men)主要接触(chu)和使(shi)用的是(shi)铜。在涉(she)及铜材的(de)选择(ze)时(shi)，我们更应关(guan)注(zhu)其(qi)导(dao)电性、导(dao)热(re)性(xing)、耐腐(fu)蚀性、机械强度(du)以及成本(ben)效(xiao)益(yi)。而对(dui)于“锕”，我们(men)应当保持(chi)一种科学(xue)的(de)认知(zhi)态度(du)，了(le)解其(qi)在国家(jia)战(zhan)略、尖端科(ke)技领域的重要性，但(dan)同时也(ye)要认识到其(qi)潜在的(de)危险性，在任(ren)何(he)情(qing)况下，都应严格(ge)遵守相(xiang)关的安全规(gui)范，远(yuan)离辐(fu)射源，确(que)保自身安(an)全。

希望通过(guo)这篇文(wen)章(zhang)，您已(yi)经对(dui)锕和铜(tong)的(de)区(qu)别有了(le)更清(qing)晰(xi)、更(geng)深入的(de)认识，告(gao)别了“选择(ze)困难(nan)症”，能够更(geng)加自(zi)信(xin)地辨别(bie)这(zhe)两(liang)种(zhong)截然不(bu)同的物质！

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图片来源：每经记者 陆冰 摄

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封面图片来源：图片来源：每经记者 名称 摄