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# 熔化热[编辑]

**熔化热**，亦称**熔解热**，是单位质量物质由固态转化为液态时，物体需要吸收的热量。物体熔化时的温度称为熔点。

熔化热是一种潜热，在熔化的过程中，物质不断吸收热量而温度不变，因此不能通过温度的变化直接探测到这一热量。每种物质具有不同的熔化热。晶体在一定压强下具有固定的熔点，也具有固定的熔化热；非晶体，比如玻璃和塑料，不具有固定的熔点，因而也不具有固定的熔化热。

同一种物质中，液态比固态拥有更高的内能，因此，在熔化的过程中，固态物质要吸收热量来转变为液态。同样，物质由液态转变为固态时，也要释放相同的能量。液体中的物质微粒与固体中的相比，受到更小的分子间作用力，因此拥有更高的内能。

熔化热的数值在大多数情况下是大于0的，表示物体在熔化时吸热，在凝固时放热，而氦是唯一的例外。氦-3在温度为0.3开尔文以下时，熔化热小于0。氦-4在温度为0.8开尔文以下是也轻微地显示出这种效应。这说明，在一定的恒定压强下，这些物质凝固时会吸收热量。

## 常见物质的熔化热

第三周期元素的摩尔熔化热第二周期元素的摩尔熔化热

| 物质
 | 熔化热 (卡路里/克)
 | Heat of fusion (千焦耳/千克)
 |
| --- | --- | --- |
| 水
 | 79.8
 | 334
 |
| 甲烷
 | 13.97
 | 58.682
 |
| 丙烷
 | 19.03
 | 79.917
 |
| 甘油
 | 47.76
 | 200.62
 |
| 甲酸
 | 66.05
 | 276.35
 |
| 乙酸
 | 25.91
 | 108.83
 |
| 丙酮
 | 23.45
 | 98.48
 |
| 苯
 | 30.09
 | 126.39
 |
| 肉豆蔻酸
 | 47.49
 | 198.70
 |
| 棕榈酸
 | 39.18
 | 163.93
 |
| 硬脂酸
 | 47.54
 | 198.91
 |
| 石蜡（C 25H 52）
 | 47.8-52.6
 | 200–220
 |

数据均为1标准大气压，熔点时的值。

## 与溶解度的关系

熔化热数据也能用来计算固体物质在水中的溶解度。在理想溶液中，溶质达到饱和时的摩尔分数 WIKINIUM\_MATH\_PH\_0 是该溶质熔化热、熔点 WIKINIUM\_MATH\_PH\_2 和溶液温度的函数。

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_4
这里的R是普适气体常数。

比如，298K（约25℃）时，对乙酰氨基酚在水中的溶解度为：

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_6
换算为克/升：

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_8

这样计算得出的理论值与实际值（240 g/L）的误差为11%。由于溶液并不是理想溶液，若将额外的热容量的影响考虑在内，将得到更精确的结果。

### 证明

固体在溶剂中溶解，达到溶解平衡后，溶液中的溶质与未溶固体的化学势是相同的：

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_10
或

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_12
其中 WIKINIUM\_MATH\_PH\_14 是该条件下，该固体熔液的化学势。这一步利用了理想溶液的假设和拉乌尔定律。化简后得到：

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_16
又因为：

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_18
其中 WIKINIUM\_MATH\_PH\_20 是摩尔熔化自由焓变。所以溶质固体和溶质熔液之间的化学势差异遵循以下方程：

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_22
应用吉布斯－亥姆霍茲方程：

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_24
经过计算得到：

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_26
或：

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_28
对上面的方程等号两边进行积分（忽略了摩尔熔化焓随温度的改变）

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_30
可以得到最终结果：

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_32
## 参考资料

* Atkins, Peter; Jones, Loretta, Chemical Principles: The Quest for Insight 4th, W. H. Freeman and Company: 236, 2008, ISBN 0-7167-7355-4
* Ott, J. Bevan; Boerio-Goates, Juliana, Chemical Thermodynamics: Advanced Applications, Academic Press, 2000, ISBN 0-12-530985-6

* 熔化
* 升华热
* 汽化热
# 焦耳每摩尔[编辑]

**焦耳每摩尔**（符號：J·mol−1 或 J/mol）是国际单位制中表征每一定量物质所具有、吸收或放出能量的推导单位。能量以焦耳为单位，该物质的量以摩爾为单位。

## 应用

常以J·mol-1为单位的物理量包括相变或化学反应中的各种能量变化 ，当1摩尔物质发生这一过程吸收或放出能量较多时，则用千焦每摩尔（kJ·mol−1）来代替焦耳每摩尔作为单位。比如汽化热（蒸发热）、熔解热、燃烧热和热容，而键能与电离能的数量级更高，大概有上百或上千千焦每摩尔

## 和其它单位的转换

其它衡量一定物质的量的物质所含能量的单位还包括千卡每摩尔 (kcal·mol−1）等
其转化关系为

* 1 kJ·mol−1约等于1.04Template:X10^电子伏/每个微观粒子；
* 1 kJ·mol−1约等于0.239 kcal·mol−1
# 汽化热

**汽化热（沸腾焓）**是物质的物理性质，比潛熱的一種，一般用 WIKINIUM\_MATH\_PH\_0 表示。其定义为：在标准大气压(101.325 kPa)下，使一莫耳物质在其沸点蒸发所需要的热量。常用单位为千焦/莫耳（或称**千焦耳/莫耳**)，千焦/千克亦有使用。

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_2
其他仍在使用的单位包括 Btu/lb（英制单位，Btu为British Thermal Unit，lb为磅）。

因为汽化是液化（凝结）的相反过程，同一物质的凝结点和沸点相同，故**凝结热**与**液化热**的名称也同时被使用，定义为：在标准大气压下，使一摩尔物质在其凝结点凝结所放出的热量。

水的汽化热为40.8千焦/摩尔，相当于2266千焦/千克。標準狀態下，使水在其沸点由液態蒸發為氣態所需的能量，為水自0℃加熱至100℃所需能量的5倍。∆H=m×(cal/g)

## 各种元素的汽化热值

| 元素 | 符号 | 汽化热值 | 元素 | 符号 | 汽化热值 | 元素 | 符号 | 汽化热值
 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 锕 | Ac | n/a | 氦 | He | 0.0845 | 镭 | Ra | 37
 |
| 银 | Ag | 250.58 | 铪 | Hf | 575 | 铷 | Rb | 72.216
 |
| 铝 | Al | 293.4 | 汞 | Hg | 59.229 | 铼 | Re | 715
 |
| 氬 | Ar | 6.447 | 碘 | I | 20.752 | 铑 | Rh | 493
 |
| 砷 | As | 34.76 | 铟 | In | 231.5 | 氡 | Rn | 16.4
 |
| 砹 | At | 114 | 铱 | Ir | 604 | 钌 | Ru | 595
 |
| 硼 | B | 489.7 | 钾 | K | 79.87 | 硫 | S | 1.7175
 |
| 钡 | Ba | 142 | 氪 | Kr | 9.029 | 锑 | Sb | 77.14
 |
| 铍 | Be | 292.4 | 镧 | La | 414 | 钪 | Sc | 314.2
 |
| 铋 | Bi | 104.8 | 锂 | Li | 145.92 | 硒 | Se | 26.3
 |
| 溴 | Br | 15.438 | 镁 | Mg | 127.4 | 硅 | Si | 384.22
 |
| 碳 | C | 355.8 | 锰 | Mn | 226 | 锡 | Sn | 295.8
 |
| 钙 | Ca | 153.6 | 钼 | Mo | 598 | 锶 | Sr | 144
 |
| 镉 | Cd | 100 | 氮 | N | 2.7928 | 钽 | Ta | 743
 |
| 铈 | Ce | 414 | 钠 | Na | 96.96 | 锝 | Tc | 660
 |
| 氯 | Cl | 10.2 | 铌 | Nb | 696.6 | 碲 | Te | 52.55
 |
| 钴 | Co | 376.5 | 氖 | Ne | 1.7326 | 钍 | Th | 514.4
 |
| 铬 | Cr | 344.3 | 镍 | Ni | 370.4 | 钛 | Ti | 421
 |
| 铯 | Cs | 67.74 | 镎 | Np | n/a | 铊 | Tl | 164.1
 |
| 铜 | Cu | 300.3 | 氧 | O | 3.4099 | 钒 | V | 452
 |
| 氟 | F | 3.2698 | 锇 | Os | 627.6 | 钨 | W | 824
 |
| 铁 | Fe | 349.6 | 磷 | P | 12.129 | 氙 | Xe | 12.636
 |
| 镓 | Ga | 258.7 | 铅 | Pb | 177.7 | 钇 | Y | 363
 |
| 锗 | Ge | 330.9 | 钯 | Pd | 357 | 锌 | Zn | 115.3
 |
| 金 | Au | 334.4 | 钋 | Po | 60.1 | 锆 | Zr | 58.2
 |
| 氢 | H | 0.44936 | 铂 | Pt | 510 |  |  |  |

## 参見

* 熔化热
# 氧化态[编辑]

**氧化态**（英文：Oxidation State）表示一个化合物中某个原子的氧化程度。形式氧化态是通过假设所有异核化学键都为100%离子键而算出来的。氧化态用阿拉伯数字表示，可以为正数、负数或是零。

氧化态的升高称为氧化，降低则称为还原。这两个过程涉及电子的形式转移，即总体上看，还原是获得电子的过程，而氧化是失去电子的过程。

IUPAC对氧化态的定义为：

> “**氧化态**：一种化学物质中某个原子氧化程度的量度。根据以下公认的规则可计算该原子的电荷：
>
>
> 1. 单质的氧化态为零；
> 2. 对于单原子离子，该原子的氧化态与离子的净电荷相等；
> 3. 大多数化合物中，氢的氧化态为+1，氧的氧化态为-2（例外有：活泼金属氢化物中，氢的氧化态为-1；过氧化物中，氧的氧化态为-1）；
> 4. 中性分子中，各原子氧化态的代数和为零；离子中，各原子氧化态代数和与离子的电荷相等。例如，H2S，S8 （单质硫），SO2，SO3 和 H2SO4 中，硫原子的氧化态分别为：-2，0，+4，+6 和 +6。某原子的氧化态越高，其氧化程度越高；某原子的氧化态越低，其还原程度越高。”
>

## 形式氧化态的计算

有两种方法可以计算化合物中某原子的氧化态。第一种方法适用于容易画出路易斯结构的分子，通常情况下为有机分子；而第二种方法不需要路易斯结构，也不必为分子，适用于较简单的化合物。

需要注意的是，一个原子的氧化态并不等于这个原子的实际电荷。尤其对于高氧化态的原子而言，其生成高价阳离子的电离能可能要比化学反应中实际的能量高出很多。原子之间氧化态的分配纯粹是形式上的。这种方法有助于理解化学反应的机理。

### 从路易斯结构计算

当一个分子的路易斯结构可以被画出来时，很明显氧化态可通过比较中性原子的价电子数和路易斯结构中该原子所拥有的电子数来计算。为了计算，异核化学键的成键电子归属于电负性较强的原子；同核化学键的成键电子在两个原子间平等分配；而孤对电子则归属于其相应含有孤对电子的原子。

例如，对于乙酸：

由于碳电负性高于氢，因此甲基中的碳原子可以从三个氢原子“得到”6个价电子。同理，由于是同核化学键，因而这个碳原子在 C-C 键中获得1个价电子。加上前面的6个则总共有7个价电子。中性碳原子有4个价电子（碳位于第4族），因此甲基碳的氧化态为 4 - 7 = -3（C3−），当然这是在假设所有键都是离子键的前提下得出的。

使用相同的规则可以得出，羧基中碳原子的氧化态为+3。具体过程为：C-C 键中碳原子分得一个价电子；C=O 键和 C-O 键中，由于氧电负性大于碳，因此所有的成键电子都归属于氧。中性碳原子的4个价电子减去1个价电子即得到+3氧化态。而所有氧原子的氧化态则为-2（6-[(4+4)+2]），所有氢原子的氧化态都为+1。

氧化态可被用于氧化还原反应方程式的配平，因为氧化反应和还原反应中电子转移是相等的。例如：在托伦试剂（银氨溶液）氧化乙醛为乙酸的反应中，羰基碳原子的氧化态由+1变为+3，而银原子的氧化态则由+1变为0。因此配平时需要2mol的银离子：

### 不用路易斯结构计算

* 中性分子中各原子氧化态的代数和必须为零，而离子中各原子氧化态的代数和与离子电荷相等。
* 一些元素具有特定的氧化态。

以上两点可用来计算较简单的化合物中各原子的氧化态。相应的规则有：

* 氟在其所有的化合物中都呈现-1氧化态，因为其电负性在所有元素中是最强的。
* 當氟以外的鹵素與氧、氮、或其他氟以外的鹵素结合時，其氧化態為-1。例如，在溴化氯（或氯化溴）（BrCl）中，氯的氧化態為-1。然而，一氟化氯（ClF）中的氯的氧化態，根據上一條規則，由於氟电负性在所有元素中是最强的，因此氟要優先決定，則氯的氧化態為+1。
* 除非与更加电正性的元素如钠、硼和铝相连，氢总是呈现+1氧化态。呈-1氧化态的例子有 NaH、LiAlH4 和 NaBH4 等。
* 氧一般为-2氧化态，除了过氧化物中为-1，超氧化物中为-1/2，臭氧化物中为-1/3，OF2 中为+2，O2F2 中为+1。
* 碱金属几乎任何时候都为+1氧化态，例外是碱化物。
* 碱土金属在多数情况下都为+2氧化态。

**例如**：根据以上规则，在 Cr(OH)3 中，氧为-2氧化态，氢为+1，因此三个氢氧根的氧化态和为-3。因而 Cr 的氧化态为+3。

## 具有多氧化态的元素

大多数元素都具有可变的氧化态，例如碳可有九种：

1. **–4**: CH4
2. **–3**: C2H6
3. **–2**: CH3F
4. **–1**: C2H2
5. **0**: CH2F2
6. **+1**: C2H2F4
7. **+2**: CHF3
8. **+3**: C2F6
9. **+4**: CF4

氧有八种氧化态：

1. **-2** 多数氧化物中，如 ZnO，CO2，H2O
2. **-1** 所有过氧化物中，如 Na2O2
3. **-1/2** 超氧化物中，如 KO2
4. **-1/3** 臭氧化物中，如 CsO3
5. **0** 氧单质同素异形体，如 O2，O3，及次氟酸HOF中
6. **+1/2** 二氧基盐中，如 O2PtF6
7. **+1** O2F2 中
8. **+2** OF2 中

### 分数氧化态

从路易斯结构求得的形式氧化态总是整数，但不从路易斯结构求时，为了表示化合物中几个原子的平均氧化态，有可能得到某原子的分数氧化态。例如 KO2 中，两个氧原子的氧化态则分别为0和-1，而氧原子的平均氧化态为分数（-1/2）。在有些情况中，由于共振，几个原子可能是等同的。这种情况下一个路易斯结构式无法表示其真实结构，必须要用多个结构来表示。

## 氧化数

**氧化态**和**氧化数**常常不加区分地使用，但在配位化学中，两者是有区别的。计算氧化数时，不考虑电负性差异，认为成配位键的电子为配体占有。此外，氧化数用罗马数字表示，但氧化态用阿拉伯数字表示。

## 历史

1938年，W. M. Latimer 首先引入了氧化态的概念。氧化则是由拉瓦锡提出的：他认为氧化是元素与氧化合的过程，产物是任何含氧的盐类。

* 氧化数
* 化合价
* 电化学
* 氧化還原反應
* 混合价态化合物

## 参考资料

* “氧化态”PDF（3.82 KiB） IUPAC金色书
* “5d过渡元素的高氧化态” （页面存档备份，存于互联网档案馆）
# 共价半径[编辑]

**共价半径**定义为由共价键结合的两个原子核之间距离的一半，單位通常使用皮米(pm)或埃(Å)。He、Ne、Ar等原子无共价半径数据，因至今未合成其任何共价化合物。

同周期元素的单键共价半径的变化规律为从左至右逐渐缩小，可认为是原子核对电子引力增大的缘故。

## 共价半径表

我們可針對一小組分子，分别對单鍵，雙鍵，和三鍵的实验及计算数据做自洽擬合，得到共價半徑，詳列如下。
類似的方法是使用四面体分子做自洽擬合。

|  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 族 →
 | 1
 | 2
 | 3
 | 4
 | 5
 | 6
 | 7
 | 8
 | 9
 | 10
 | 11
 | 12
 | 13
 | 14
 | 15
 | 16
 | 17
 | 18
 |
|  | IA
 | IIA
 | IIIB
 | IVB
 | VB
 | VIB
 | VIIB
 |  | VIII
 |  | IB
 | IIB
 | IIIA
 | IVA
 | VA
 | VIA
 | VIIA
 | VIIIA
 |
| 週期↓
 |  |
| 1
 | 1 H 32 - -
 |  | 原子序数 元素
 单鍵 (pm)  雙鍵 (pm)  三鍵 (pm)

 |  | 2 He 46 - -
 |
| 2
 | 3 Li 133 124 -
 | 4 Be 102 90 85
 |  | 5 B 85 78 73
 | 6 C 75 67 60
 | 7 N 71 60 54
 | 8 O 63 57 53
 | 9 F 64 59 53
 | 10 Ne 67 96 -
 |
| 3
 | 11 Na 155 160 -
 | 12 Mg 139 132 127
 |  | 13 Al 126 113 111
 | 14 Si 116 107 102
 | 15 P 111 102 94
 | 16 S 103 94 95
 | 17 Cl 99 95 93
 | 18 Ar 96 107 96
 |
| 4
 | 19 K 196 193 -
 | 20 Ca 171 147 133
 | 21 Sc 148 116 114
 | 22 Ti 136 117 108
 | 23 V 134 112 106
 | 24 Cr 122 111 103
 | 25 Mn 119 105 103
 | 26 Fe 116 109 102
 | 27 Co 111 103 96
 | 28 Ni 110 101 101
 | 29 Cu 112 115 120
 | 30 Zn 118 120 -
 | 31 Ga 124 117 121
 | 32 Ge 124 117 121
 | 33 As 121 114 106
 | 34 Se 116 107 107
 | 35 Br 114 109 110
 | 36 Kr 117 121 108
 |
| 5
 | 37 Rb 210 202 -
 | 38 Sr 185 157 139
 | 39 Y 163 130 124
 | 40 Zr 154 127 121
 | 41 Nb 147 125 116
 | 42 Mo 138 121 113
 | 43 Tc 128 120 110
 | 44 Ru 125 114 103
 | 45 Rh 125 110 106
 | 46 Pd 120 117 112
 | 47 Ag 128 139 137
 | 48 Cd 136 144 -
 | 49 In 142 136 146
 | 50 Sn 140 130 132
 | 51 Sb 140 133 127
 | 52 Te 136 128 121
 | 53 I 133 129 125
 | 54 Xe 131 135 122
 |
| 6
 | 55 Cs 232 209 -
 | 56 Ba 196 161 149
 | \*
 | 72 Hf 152 128 121
 | 73 Ta 146 126 119
 | 74 W 137 120 115
 | 75 Re 131 119 110
 | 76 Os 129 116 109
 | 77 Ir 122 115 107
 | 78 Pt 123 112 110
 | 79 Au 124 121 123
 | 80 Hg 133 142 -
 | 81 Tl 144 142 150
 | 82 Pb 144 135 137
 | 83 Bi 151 141 135
 | 84 Po 145 135 129
 | 85 At 147 138 138
 | 86 Rn 142 145 133
 |
| 7
 | 87  Fr 223 218 -
 | 88 Ra 201 173 159
 | \*\*
 | 104 Rf 157 140 131
 | 105 Db 149 136 126
 | 106 Sg 143 128 121
 | 107 Bh 141 128 119
 | 108 Hs 134 125 118
 | 109 Mt 129 125 113
 | 110 Ds 128 116 112
 | 111 Rg 121 116 118
 | 112 Cn 122 137 130
 | 113 Nh 136 - -
 | 114 Fl 143 - -
 | 115 Mc 162 - -
 | 116 Lv 175 - -
 | 117 Ts 165 - -
 | 118 Og 157 - -
 |
|  |
| \* **鑭系元素** | 57 La 180 139 139
 | 58 Ce 163 137 131
 | 59 Pr 176 138 128
 | 60 Nd 174 137
 | 61 Pm 173 135
 | 62 Sm 172 134
 | 63 Eu 168 134
 | 64 Gd 169 135 132
 | 65 Tb 168 135
 | 66 Dy 167 133
 | 67 Ho 166 133
 | 68 Er 165 133
 | 69 Tm 164 131
 | 70 Yb 170 129
 | 71 Lu 162 131 131
 |
| \*\* **錒系元素** | 89 Ac 186 153 140
 | 90 Th 175 143 136
 | 91 Pa 169 138 129
 | 92 U 170 134 118
 | 93 Np 171 136 116
 | 94 Pu 172 135
 | 95 Am 166 135
 | 96 Cm 166 136
 | 97 Bk 166 139
 | 98 Cf 168 140
 | 99 Es 165 140
 | 100 Fm 167
 | 101 Md 173 139
 | 102 No 176 159
 | 103 Lr 161 141
 |

无机化学.上册/北京师范大学无机化学教研室等编.—4版.—北京：高等教育出版社.2002.8（2005重印）高等师范化学系本科教材 ISBN 7-04-010768-6
# 正交晶系[编辑]

**正交晶系**，也叫**斜方晶系**。
该晶系特点是没有高次对称轴，二次对称轴和对称面总和不少于三个。晶体以这三个互相垂直的二次轴或对称面法线为结晶轴。α=β=γ=90o；a≠b≠c。非均质性强，具有三个不同的主折射率。

|  |  |  |  |  |
| --- | --- | --- | --- | --- |
|  **正交晶系** | 简单正交
 | 底心正交
 | 体心正交
 | 面心正交
 |
|  |  |  |  |

## 分類

| #
 | 點群
 | 例
 | 空間群
 |
| --- | --- | --- | --- |
| 名稱
 | 國際標記法
 | 熊夫利標記法 | 軌形
 | 考克斯特符號 |  简单正交
 |  底心正交
 |  面心正交
 |  体心正交
 |
| 16-24
 | 斜方楔晶族 (sphenoidal)
 | 222 | D2 | 222 | [2,2]+ | 七水鎂礬
 | P222, P2221, P21212, P212121 | C2221, C222
 | F222
 | I222, I212121 |
| 25-46
 | 斜方錐晶族 (pyramidal)
 | mm2 | C2v | \*22 | [2]
 | 異極礦、矽鈹石 | Pmm2, Pmc21, Pcc2, Pma2, Pca21, Pnc2, Pmn21, Pba2, Pna21, Pnn2
 | Cmm2, Cmc21, Ccc2 Amm2, Aem2, Ama2, Aea2
 | Fmm2, Fdd2
 | Imm2, Iba2, Ima2
 |
| 47-74
 | 斜方雙錐晶族 (bipyramidal)
 | 2/m2/m2/m(=mmm) | D2h | \*222 | [2,2]
 | 橄榄石、霰石、白鐵礦、黄玉、金綠寶石
 | Pmmm, Pnnn, Pccm, Pban, Pmma, Pnna, Pmna, Pcca, Pbam, Pccn, Pbcm, Pnnm, Pmmn, Pbcn, Pbca, Pnma
 | Cmcm, Cmca, Cmmm, Cccm, Cmme, Ccce
 | Fmmm, Fddd
 | Immm, Ibam, Ibca, Imma
 |

* 晶體結構
# 剪切模量

| 剪力模數 |
| --- |
| 常見符號 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_0 ,  WIKINIUM\_MATH\_PH\_1  |
| 国际单位 | 帕斯卡 |
| 從其他物理量的推衍 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_2  |
| 因次 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_3  |

剪應變
**剪力模數**（shear modulus）是材料力學中的名詞，彈性材料承受剪應力時會產生剪應變，定義為**剪應力**與**剪應變**的比值。公式記為

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_5
其中， WIKINIUM\_MATH\_PH\_7 表示剪力模數， WIKINIUM\_MATH\_PH\_9 表示剪應力， WIKINIUM\_MATH\_PH\_11 表示剪應變。在均質且等向性的材料中：

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_13
其中， *WIKINIUM\_MATH\_PH\_15*  是楊氏模數(Young's modulus )， *WIKINIUM\_MATH\_PH\_17*  是泊松比(Poisson's ratio)。

## 波

在均匀各向同性固体中，有两种波:P波和S波。剪切波的速度， WIKINIUM\_MATH\_PH\_19 由剪切模量控制，

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_21
其中

G是剪切模量
 WIKINIUM\_MATH\_PH\_23 是固体的密度.
## 金属的剪切模量

Shear modulus of copper as a function of temperature. The experimental data are shown with colored symbols.
金属的剪切模量通常随温度的升高而降低。在高压下，剪切模量也随外加压力的增大而增大。在许多金属中，熔点温度、空位形成能和剪切模量之间的关系已经被观察到。

有几种模型试图预测金属的剪切模量(可能还有合金的剪切模量)。在塑性流动计算中使用的剪切模量模型包括:

1. MTS剪切模量模型由机械阈值应力(MTS)塑性流动应力模型开发并与之结合使用。
2. 由SCGL流动应力模型开发并与之结合使用的SCGL剪切模量模型。
3. 纳达尔和LePoac (NP)剪切模量模型，利用Lindemann理论确定剪切模量对温度的依赖关系，利用SCG模型确定剪切模量对压力的依赖关系。

### MTS剪切模型

MTS剪切模量模型为:

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_25
其中 WIKINIUM\_MATH\_PH\_27 为 WIKINIUM\_MATH\_PH\_29 处的剪切模量， WIKINIUM\_MATH\_PH\_31 和 WIKINIUM\_MATH\_PH\_33 为材料常数。

### SCG剪切模型

### NP剪切模型

## 剪切松弛模量

* 固體力學
* 流體力學
* 連續介質力學

| 换算公式
 |
| --- |
| 均质各向同性线弹性材料具有独特的弹性性质，因此知道弹性模量中的任意两种，就可由下列换算公式求出其他所有的弹性模量。
 |
|  |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_47
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_49
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_51
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_53
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_55
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_57
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_59
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_61
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_63
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_65
 |
|  WIKINIUM\_MATH\_PH\_67
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_69  |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_71
 |  |  |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_73
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_75
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_77
 |  |  |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_79
 |
|  WIKINIUM\_MATH\_PH\_81
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_83
 |  |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_85
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_87
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_89
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_91
 |  |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_93
 |  |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_95
 |
|  WIKINIUM\_MATH\_PH\_97
 |  |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_99
 |  |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_101
 |  |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_103
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_105
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_107
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_109
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_111
 |
|  WIKINIUM\_MATH\_PH\_113
 |  |  |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_115
 |  |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_117
 |  |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_119
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_121
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_123
 |  |
|  WIKINIUM\_MATH\_PH\_125
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_127
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_129
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_131
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_133
 |  |  |  |  |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_135
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_137
 |
|  WIKINIUM\_MATH\_PH\_139
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_141
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_143
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_145
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_147
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_149
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_151
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_153
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_155
 |  WIKINIUM\_MATH\_PH\_157
 |  |
# 衰变产物[编辑]

由鉛212至鉛208的衰變鏈
在原子核物理學中，**衰變產物**（也稱**子核種**、**子同位素**）是指一個放射性核種經過輻射衰變後形成的新核種。輻射衰變通常涉及一連串的衰變過程(稱衰變鏈)。例如，鈾-238(U-238)衰變成釷-234(Th-234)，釷-234(Th-234)再衰變成鏷234(Pa-234)，而鏷-234(Pa-234)再衰變成…，最終衰變成穩定的鉛-206(Pb-206):

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_0

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_2

在這例子中，

* 釷-234，鏷-234m，…，鉛-206是鈾-238的衰變產物；
* 釷-234是鈾-238的子同位素；
* 鏷-234m (234 metastable)是鈾-238的[至孫同位素][?]。

These might also be referred to as the daughter products of U-238.

## 參考資料
# 鈾-232[编辑]

鈾-232，232U| 基本 |
| --- |
| 符號 | 232U |
| 名稱 | 鈾-232、U-232 |
| 原子序 | 92 |
| 中子數 | 140 |
| 核素数据 |
| 半衰期 | 68.9年 |
| 母同位素 | 236Pu (α) 232Np (β+) 232Pa (β−) |
| 衰变产物 | 228Th |
| 鈾的同位素 完整核素表 |

**鈾-232**（232U) 是鈾的一種同位素，它的半衰期約為68.9年，是釷循環的副產物。鈾-232被認為是以鈾-233為裂變材料進行核擴散的一個障礙，因為鈾-232會較快轉化為鉈-208，而鉈-208發出的強烈伽馬射線會使鈾-232變得更難處理。

## 物理性質

由於鈾-233本身、原鏷-233或釷-232的寄生(n,2n)反應，總會產生少量的鈾-232作為雜質：

釷-232(n,γ)釷-233 (β−) 鏷-233 (β−)鈾-233 (n,2n)鈾-232

釷-232(n,2n)釷-231(β−) 鏷-231(n,γ) 鏷-232(β−)鈾-232

另一途徑涉及對少量釷-230的中子俘獲反應，釷-230是鈾-238衰變後存在的天然釷的一小部分。

釷-230(n,γ)釷-232 (β−) 鏷-231 (n,γ) (β−)鈾-233

鈾-233的衰變鏈迅速產生強烈的伽馬輻射發射體。

鈾-232(α, 68.9年)。

釷-228 (α, 1.9年)。
鐳-224(α, 3.6日, 0.24 MeV) ( 從這一點開始，衰變鏈與釷-232的衰變鏈相同；不過，釷-232的危險性要小得多，因為它的半衰期極長，約為140-150億年，這意味著它的危險產物不會積累得那麼多。)
氡-220 (α, 55秒, 0.54 MeV)
釙-216 (α, 0.145秒)
鉛-212 (β−, 10.64小時)。
鉍-212(α, 61分鐘, 0.78 MeV)。
鉈-208 (β−, 3分鐘, 2.6 MeV) (35.94% branching ratio)。
鉛-208 (穩定)
與質量數為偶數的同位素不同的是，鈾-233在裂變（熱中子75（b），共振積分380b）以及中子俘獲（熱73b，共振積分280b）方面具有顯著的中子吸收截面。
# 鈾-233[编辑]

鈾-233，233U| 基本 |
| --- |
| 符號 | 233U |
| 名稱 | 鈾-233、U-233 |
| 原子序 | 92 |
| 中子數 | 141 |
| 核素数据 |
| 半衰期 | 16萬年 |
| 母同位素 | 237Pu (α) 233Np (β+) 233Pa (β−) |
| 衰变产物 | 229Th |
| 原子量 | 233.039 u |
| 鈾的同位素 完整核素表 |

**鈾-233**（233
U
）是鈾的一種可裂變同位素，由釷-232孕育而成，是釷燃料循環的一部分。鈾-233曾被研究用於核武器和核
反應堆燃料，它已成功地用於實驗性核反應堆，並被提議更廣泛地用作核燃料。它的半衰期為16萬年。

鈾-233是由釷-232的中子輻照產生的。當釷-232吸收中子時，就變成釷-233，其半衰期只有22分鐘。釷-233通過β衰變變成鏷-233。原鏷-233的半衰期為27天，β衰變為鈾-233；一些擬建的熔鹽反應堆設計試圖在β衰變發生之前將原鏷從物理上隔離開來，使其不再被中子俘獲，以保持中子經濟性（如果錯過鈾-233，下一個裂變目標便是鈾-235，意味著總共需要4個中子才能引發裂變）。

通常在它中子俘獲時裂變，但有時保留中子，成為鈾-234。鈾-233的捕獲裂變比小於其他兩種主要易裂變燃料鈾-235和鈈-239。

## 武器材料

1955年4月15日，包括鈾-233在內的第一枚核彈爆炸

作為一種潛在的武器材料，就來源（繁殖對天然），半衰期和臨界質量（在鈹反射球體中的4-5千克）而言，純鈾-233與鈾-239相比與鈾-235更為相似。

1994年，美國政府解密了1966年的一份備忘錄，該備忘錄指出，鈾-233作為一種武器材料已經被證明是非常令人滿意的，儘管它只是在極少數情況下優於鈈。 據稱，如果現有的武器是以鈾-233為基礎，而不是以鈈-239為基礎，利弗莫爾公司就不會有興趣改用鈈。

鈾-232的共存會使鈾-233的製造和使用複雜化，儘管利弗莫爾的備忘錄表明這種複雜情況有可能被解決。

因此，雖然有可能將鈾-233用作核武器的裂變材料，但撇開猜測不談，關於這種同位素實際已經武器化的公開資料很少。

美國在1955年"茶壺行動""MET "試驗中引爆了一個實驗裝置，該裝置使用了钚/鈾-233複合坑道；其設計是以TX-7E的钚/235U坑道為基礎的，TX-7E是1951 年"Buster-Jangle行動""Easy "試驗中使用的Mark 7核彈設計原型。 雖然不是徹底的失敗，但MET的實際產量為22千噸，充分低於預測的33千噸，因此收集到的資料價值有限。

蘇聯在同年引爆了第一顆氫彈RDS-37，該氫彈的裂變芯為鈾235和鈾233。

1998年，作為波克蘭-II試驗的一部分，印度引爆了一個名為Shakti V的低當量（0.2千噸）鈾-233實驗裝置。

漢福德場地的B反應堆和其他為生產武器級材料而優化的反應堆被用來製造鈾-233。

據認為，美國總共生產了兩噸鈾-233，純度各不相同，有些鈾-233的雜質含量低至6ppm。

### 232U 雜質

233U的生產(通過釷-232的輻照)，由於鈾-233本身或原镤-233或釷-232的寄生(n,2n)反應，總會產生少量的鈾-232作為雜質。

釷-232 (n,γ) → 釷-233 (β−) → 鏷-233 (β−) →鈾-233(n,2n) → 鈾-232

另一個渠道涉及對少量釷-230的中子俘獲反應，釷-230是鈾-238衰變後存在的天然釷的一小部分。

釷-230 (n,γ) → 釷-231 (β−) → 鏷-231 (n,γ) → 鏷-232(β−) → 鈾-232
232U的衰變鏈迅速產生強伽馬輻射發射體， 鉈-208是其中最強的一種，為2.6MeV。

鈾-232 (α, 68.9年)
釷-228 (α, 1.9年)
鐳-224 (α, 5.44 MeV, 3.6天, with a γ of 0.24 MeV)
氡-220 (α, 6.29 MeV, 56秒, with a γ of 0.54 MeV)
釙-216 (α, 0.15秒)
鉛-212(β−, 10.64小時)
鉍-212 (α, 61分鐘, 0.78 MeV)
鉈-208(β−, 1.8 MeV, 3分鐘, with a γ of 2.6 MeV)
鉛-208 (穩定)
這就使得在手套箱中僅用輕型屏蔽裝置(如通常對钚所做的那樣)進行人工處理過於危險(可能在鈾與其衰變產物進行化學分離後的短時間內除外)，而需要復雜的遠程操作來製造燃料。

即使在百萬分之五的情況下，危害也是很大的。 內爆型核武器要求鈾-232的含量低於50ppm（高於此水平的鈾-233被認為是"低級"；參見"標準武器級钚要求鈈-240含量不超過6.5%。"即65000ppm，而類似的鈈-238的生產水平 為0.5%（5000ppm）或更低）。 槍式裂變武器另外還需要低水平（1ppm範圍）的輕雜質，以保持中子產生量低。

生產鈾-232含量低的 "清潔 "鈾-233，需要幾個因素  1）獲得相對純淨的釷-232源，低釷-230（也會轉化為鈾-232），2）調節入射中子的能量不高於6MeV（能量過高的中子會引起釷232（n,2n→釷231反應，因為這樣可能會產生鈾-232) 3）在鈾-233濃度積累到過高的水平之前，將釷樣品從中子通量中移除，以避免鈾-233本身發生裂變（會產生高能中子）。

熔鹽反應堆實驗（MSRE）使用的鈾-233，是在印第安點能源中心等輕水反應堆中培育出來的，約為220ppm的鈾-232。

## 核燃料循環

1946年，在聯合國的一份報告和Glenn T. Seaborg的一次演講之後，公眾首次瞭解到由釷培育的鈾-233是 "除鈾-235和鈈-239之外的第三種可用的核能和原子彈來源"。

美國在冷戰期間生產了約2公噸鈾-233，其化學純度和同位素純度各不相同。 這些鈾-233是在漢福德場址和薩凡納河場址為生產鈈-239而設計的反應堆中生產的。

## 核燃料

鈾-233已被用作若干不同類型反應堆的燃料，並被提議用作若干新設計的燃料（見釷燃料循環），所有這些設計都是從釷中孕育鈾-233的。鈾-233可以在快中子反應堆或熱中子反應堆中孕育，與鈾-238燃料循環不同的是，它需要快堆優越的中子經濟性來孕育鈈，即生產出比消耗更多的裂變材料。

印度擁有大量的釷儲量，其核電計劃的長期戰略是轉向以釷為原料培育鈾-233的核計劃。

### 釋放能量

一颗铀-233原子的裂变会产生 197.9 MeV = 3.171·10−11 J （19.09 TJ/mol = 81.95 TJ/kg）.

| 來源
 | 平均釋放能量 (MeV)
 |
| --- | --- |
| 瞬時釋放的能量
 |
| 裂片的動能
 | 168.2
 |
| 瞬發中子的動能
 | 4.8
 |
| 瞬發γ射線攜帶的能量
 | 7.7
 |
| 衰變裂變產物產生的能量
 |
| β-粒子的能量
 | 5.2
 |
| 中微子的能量
 | 6.9
 |
| 延遲γ射線的能量
 | 5.0
 |
| **總和（不包括反中微子逃逸）** | **191.0** |
| 捕獲那些不會（再）產生裂變的瞬發中子時釋放的能量
 | 9.1
 |
| 在運行中的熱核反應堆中，能量轉化為熱
 | **200.1** |

## 參考資料
# 化学符号

**化学符号**（chemical symbols）是化学中为了表示化学元素、官能团、化合物而使用的缩写；其中，化学元素的**元素符号**（element symbols），则通常由一个或两个拉丁字母组成，且首字母大写。但一些人造元素的IUPAC临时符号，则使用三个字母。

元素符号（元素的化学符号）在元素週期表中使用，亦用来书写化学式。例如下列把氢及氧化合为水的反应的化学方程式：

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_0
多数元素的符号缩写都是来自它的英语名称，但亦有部分缩写是来自它的拉丁语或德语名称。如钠（ WIKINIUM\_MATH\_PH\_2 ）来自拉丁语*natrium*、钨（ WIKINIUM\_MATH\_PH\_4 ）来自德语*wolfram*。

除此之外，氢的同位素氘（ WIKINIUM\_MATH\_PH\_6 ）会以 WIKINIUM\_MATH\_PH\_8 来表示，氚（ WIKINIUM\_MATH\_PH\_10 ）会以 WIKINIUM\_MATH\_PH\_12 来表示。

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_14 在有机化学中用来表示烃链。
 WIKINIUM\_MATH\_PH\_16 在有机化学中用来表示任意卤素。

要查找全部化学元素的符号，可参见：

* 元素列表
* 元素周期表
# 中子温度[编辑]

一些稀有气体在298.15 K (25 C）的速率分布曲线。点击图片可以看到对y-轴单位的解释。经过减速的中子也有类似的速率分布。
**中子温度**，亦称**中子能量**，指的是自由中子的动能，单位通常是电子伏特。由于中子经过不同温度的减速剂会有不同的速度分布，一般可以使用温度来衡量中子的动能。中子的能量分布基本上符合热运动的麦克斯韦-玻尔兹曼分布。定性的来说，温度越高，自由中子的动能也越高。中子的动能、速度和波长之间满足物质波的德布罗意公式。

## 中子能量分布区间

* **快中子**能量高于1电子伏特、0.1百万电子伏特或者接近1百万电子伏特，有不同的定义。
* **慢中子**能量小于等于0.4电子伏特。
* **超热中子**能量在1电子伏特至10电子伏特之间。
* **高热中子**能量约0.2电子伏特。
* **热中子**能量约0.025电子伏特。
* **冷中子**能量约5x10−5电子伏特至 0.025电子伏特。
* **甚冷中子**能量约3x10−7电子伏特至 5x10−5电子伏特。
* **极冷中子**能量小于3x10−7电子伏特。
* **连续区间中子**能量从0.01百万电子伏特至25百万电子伏特。
* **共振区间中子**能量从1电子伏特至0.01百万电子伏特。
* **低能区间中子**能量低于1电子伏特。

## 快中子

此处介绍的快中子的动能接近1 MeV（100TJ/kg），速度接近14000千米/秒。将它们命名为快中子可以将其区别于于低能的热中子、以及通常在宇宙射线或者加速器中产生的高能中子。快中子通常有由核反应例如核裂变产生。

核聚变反应中产生的中子通常的能量都远大于1 MeV，例如，氘氚核聚变的中子能量达到14.1 MeV（1400 TJ/kg，速度约52000千米/秒，达到了光速的17.3%）。这样高能量的中子可以很容易使得铀-238与其他超铀元素发生裂变。

快中子可以通过中子慢化过程转变为热中子。中子慢化主要依靠减速剂。在核反应堆中，通常使用重水、轻水、或石墨来使中子减速。

## 热中子

**热中子**是动能约为0.025电子伏特（大约4.0×10−21 焦，2.4MJ/kg，速度约2.2千米/秒）的自由中子。这个速度也是对应于290K（摄氏17度）时麦克斯韦-玻尔兹曼分布下的最可能速度。

最可能能量和最可能速度对应的能量、平均能量是不同的。最可能能量是最可能速度对应的能量的一半，而平均能量比最可能速度对应的能量大50%。

在中子与常温下减速介质的原子核发生若干次碰撞后，如果中子还没有被俘获，它们就会达到这个能量。热中子通常有比快中子大得多的有效中子俘获截面，也因此会更容易被原子核吸收，形成更重的、通常也不稳定的同位素。这个现象也被称为中子活化。

## 快中子增殖反应堆与热反应堆比较

大多数核裂变反应堆是热反应堆，它们使用中子减速剂使裂变产生的中子速度降低。减速可以大大增加裂变物质如铀-235、钚-239的原子核裂变反应截面。此外，铀-238对热中子的俘获截面很小，因此，减速以后更多的中子可以用于引发裂变，形成链式反应，而不会被铀-238俘获。这些效应使得轻水反应堆可以使用低浓缩铀。重水反应堆与石墨反应堆甚至可以使用天然铀作为核燃料，这是因为重水与石墨的中子俘获界面要比轻水小很多。

增加核燃料的温度可以通过多普勒展宽增加铀-238对热中子的吸收，从而产生对核反应堆控制的负反馈。当减速剂是一种循环使用的冷却剂（如重水、轻水）的时候，冷却剂沸腾会降低减速剂的密度，从而提供了负反馈。

对于大多数核燃料，中间能量的中子的裂变/俘获比例比快中子和热中子都低。一个例外是钍循环中使用的铀-233，这也使得钍循环对各种中子能量都有很好的裂变/俘获比例。

快中子增殖反应堆使用未经减速的快中子来维持反应，因此需要核燃料中的裂变物质相对于增殖物质铀-238有较高的浓度。然而，快中子的裂变/俘获比例对于大多数物质来说都比较高，而每一个快中子裂变反应都回释放出大量的中子，因此一个快中子增殖反应堆很可能产生比它消耗更多的裂变物质。

增殖反应堆的控制不能依靠多普勒展宽和减速剂所提供的负反馈。然而，燃料的热膨胀可以提供快速的负反馈。切尔诺贝利核事故以后，增殖反应堆的发展几乎停滞，几十年间仅仅制造了很少的反应堆。这也是由于铀的价格比较低廉。在未来的几年，一些亚洲国家计划建造一些增殖反应堆的大型原型。

## 参考
# 貧鈾[编辑]

U-238 贫铀弹，1999 年于南斯拉夫发射。照片拍摄于贝尔格莱德军事博物馆
**貧鈾**（英語：Depleted uranium；縮寫：**DU**），又稱**貧化鈾**、**耗乏鈾**等，是一種主要由鈾-238構成的物質，為核燃料製程中的副產物，故也是一種核廢料。自然界中的鈾含有約99.27%的鈾-238、0.72%的鈾-235及0.0055%的鈾-234，鈾-235可用於核子反應爐或核武器中的核裂變反應材料，但必須先將濃度提高成為濃縮鈾才能使用，而在濃縮過程中所排出鈾-235濃度更低的廢料部份，就稱為貧鈾，其中鈾-235和鈾-234的濃度大約只有天然鈾的三分之一，放射性則约為天然鈾的60%。也有部分贫铀通过再处理經已使用的核燃料製造，但這類貧鈾會含有鈾-236。美国核能管理委员会规定，鈾-235含量在0.711%以下为贫铀；美国国防部則规定鈾-235含量在0.3%以下，实际使用0.2%以下为贫铀。

## 性质与用途

### 民用

* 由于中子俘获截面大，辐照稳定，强烈吸收伽马射线与X光，铸造简单，不会产生大气孔缺陷，适合制造辐射屏蔽容器。工业广泛使用的铯137、钴60放射源，现在普遍採用贫铀做防护容器，其重量是铅罐的30%。
* 民航飞机的配重
* 惯性飞轮

### 军用

* 貧鈾彈：贫铀合金动能穿甲弹具有「自锐」(self-sharpening)特性：临界绝热剪切应变率和临界绝热剪切厚变值较低，易于发生绝热剪切断裂。即指，在穿甲过程中，弹芯头部的边缘材料容易发生崩落，此特性相当于一直在把弹头削尖，从而使弹靶之间一直保持一个很小的作用面积，减小了侵彻阻力，提高着靶比能，侵彻深度得以显著提高。
* 贫铀装甲
* 贫铀合金药型罩破甲弹
* 贫铀机枪弹

貧鈾的密度高達19.1g/cm3，與鎢相近，可作為飛行器的配重塊、放射線療法和工業用放射造影器材的屏蔽物，並且可作為放射性物質所使用的貨箱。軍事上則常用作貧化鈾彈或裝甲，這是因為貧鈾能大幅提昇裝甲穿透力或裝甲強度，並且貧鈾彈在命中後另具有3,000°C的高溫燒灼效果。

由于β衰變，贫铀存在轫致辐射。

## 健康风险

鈾是一个毒性较强的金属。多篇综述指出，鈾（含贫铀）作为重金属可对腎、脑、肝、心等器官系统产生毒性影响，其中肾脏常被视为重要靶器官。
在美国毒物与疾病登记署（ATSDR）的CERCLA综合优先清单中，铀的综合优先级低于砷、汞等物质。

### 放射性与化学毒性

世界卫生组织指出，贫铀同时具有化学毒性与放射性；其放射性低于天然铀（同质量下比活度约为天然铀的60%），主要同位素为铀-238，半衰期约45亿年。
美国毒物与疾病登记署（ATSDR）的铀毒理学资料认为，贫铀在不贴近人体时一般不易造成显著的外照射伤害；风险更常与进入体内后的内照射、以及重金属化学毒性相关，尤其是在皮肤/伤口污染或体内残留碎片等情境下。

### 暴露途径与关键差异（溶解度/颗粒）

贫铀的危险程度与暴露方式、剂量以及化学形态（如颗粒大小、溶解度）有关：

* **吸入不可溶颗粒**：颗粒可能在肺部及相关淋巴组织滞留，关注点包括局部辐射剂量与长期滞留带来的风险。
* **吸入/摄入可溶形态**：较易进入血液循环并由尿液排泄，关注点更多转向肾毒性等化学毒性。
* **皮肤/伤口污染或体内残留碎片**：可能导致持续的内暴露，通常被视为需要特别评估的高暴露情境之一。

此外，有细胞研究观察到贫铀可催化氧化性DNA损伤，并认为该研究条件下的效应并非主要来自α衰变。

### 军用情境：粉尘/气溶胶与防护

在军用情境中，贫铀暴露风险常与命中后产生的粉尘和气溶胶有关。
军队通常制定贫铀相关的操作与防护准则；有研究以军方手册为材料，讨论其风险沟通与防护重点，并主张将部分经验转化为平民防护规范的参考。
关于军方人员是否因此出现明确的健康影响，世界卫生组织指出现有研究证据有限，尚未能据此确立明确的不良健康效应；但对可能的高暴露人群（例如体内残留碎片者）仍通常建议持续评估与随访。

### 平民与环境暴露：污染、再悬浮与监测建议

贫铀弹药命中目标或地面时，只有一小部分弹芯质量会转化为粉尘；粉尘与残骸可造成局部环境污染，并可能因扰动而再悬浮被吸入。
针对一般民众或居住于曾使用贫铀弹药地区的人群，世界卫生组织认为没有必要进行普遍性的健康筛检或监测；关于特定疾病（如癌症、先天异常等）与贫铀暴露之间的因果关系，研究结论仍不一致，需要结合暴露评估与其他战争相关因素一并审视。

## 參考資料