镅

存量

鋂同位素中半衰期最長、最常見的同位素是²⁴¹Am和²⁴³Am，其半衰期分別為432.2和7,370年。相對地球的年齡來說，這是微不足道的，因此所有原始的鋂元素，也就是在地球形成時可能存在的鋂，至今都已全部衰變殆盡。
今天地球上的鋂都集中在1945年至1980年曾進行大氣層核試驗的地點，以及發生過核事故的地點，如切爾諾貝爾核事故。美國第一顆氫彈「常春藤麥克」（1952年11月1日於埃內韋塔克環礁引爆）的輻射落塵中，就含有包括鋂在內的多個錒系元素。由於屬於軍事機密，這項結果直到1956年才被公布。1945年7月16日在新墨西哥州阿拉莫戈多附近進行的托立尼提核試使用的含鈽原子彈爆炸後，在沙漠上留下了托立尼提物質，一種玻璃狀的爆炸殘留物，裏面含有鋂-241。1968年美國一架載有四顆氫彈的B-52轟炸機在格陵蘭墜毀，意外地點同樣探測到較高的鋂含量。
在其他地區，來自鋂殘留物的平均輻射量大約只有0.01皮居里每克（0.37 mBq/g）。大氣層中的鋂化合物較難溶於常見的溶劑中，但會黏附在泥土粒子上。分析表明，沙粒表面上的含鋂量比其周圍的水高出大約1,900倍；壤土中該比例則更高。
鋂一般是為了研究用途而少量人工生產的。每噸乏核燃料大約含有100克鋂元素，主要包括²⁴¹Am和²⁴³Am同位素。這些同位素的半衰期較長，不適宜直接棄置，因此鋂和其他長半衰期的錒系元素都要先經過中和過程：先把鋂分離出來，再在反應爐中用中子撞擊將它轉變為短半衰期的核素。這一過程稱為核嬗變。
含鈾量極高的礦藏中，重元素經中子捕獲和β衰變之後，可形成幾顆鋂原子。

物理特性

在元素週期表中，鋂位於鈽之右，鋦之左，銪之下。鋂是一種高放射性元素。剛製成的時候，鋂外表呈銀白色，具金屬光澤，但在空氣中會隨時間失去光澤。鋂的密度為12 g/cm³，這比鋦（13.52 g/cm³）和鈽（19.8 g/cm³）的都低，但比銪（5.264 g/cm³）高，這主要是因為鋂的原子量更高。鋂質軟易塑，其體積模量大大低於之前的錒系元素：Th、Pa、U、Np和Pu。鋂的熔點為1173 °C，這比鈽（639 °C）和銪（826 °C）的明顯要高，但比鋦（1340 °C）要低。
在環境條件下，鋂主要以最穩定的α型存在，具有六方晶系對稱結構，空間群為P6₃/mmc，晶格參數為a = 346.8 pm及c = 1124 pm，每晶胞有四個原子。鋂晶體為六方密排結構，層序為ABAC，因此與α鋦等錒系元素及α鑭同型。鋂的晶體結構會隨壓力和溫度改變。在常溫下加壓至5 GPa時，α鋂會轉化為β型，具有面心立方對稱結構，空間群為Fm3m，晶格常數為a = 489 pm。這種結構是一種層序為ABC的密排結構。再加壓到23 GPa以上後，鋂會轉變成γ型斜方晶系結構，與α鈾同型。一直到52 GPa鋂都不再進行轉變，但在10至15 GPa的壓力下會顯現出單斜晶系相態。文獻對這一相態的描述並不一致。三種主要相態α、β和γ也有時寫作I、II和III。β型轉變成γ型時，晶體體積下降6%。雖然理論預測α型轉變成β型時也會有體積大幅度下降，但實驗並沒有觀察到這一點。α到β型轉變的壓力隨溫度的提升而降低。當α鋂在標準壓力下加溫到770 °C時，它會變為與β鋂不同的一種面心立方相態，並在1075 °C時變為體心立方結構。因此鋂的壓溫相圖和鑭、鐠及釹的相似。
與別的錒系元素一樣，由於α粒子輻射，鋂的晶體也會有自我破壞的現象。這種現象在低溫下特別顯著，因為間隙缺陷的可動性較低。這會造成x射線衍射圖樣的光亮區域間距離的增大。這使得溫度與鋂的某些屬性之間沒有明確的關係。例如，鋂-241在4.2 K下的電阻率會在40小時內從2 µOhm·cm增加到10 µOhm·cm，並在140小時後達到最高值16 µOhm·cm。這一效應在室溫下較不明顯。在剛製成時，鋂的電阻率隨溫度變化，從液氦中的2 µOhm·cm到室溫下的69 µOhm·cm。這和錼、鈾、釷和鏷的屬性相似，但與鈽和鋦不同。後兩種元素的電阻率會隨溫度急劇上升，並在60 K就達到最高值。室溫下鋂的電阻率比錼、鈽和鋦的低，但比鈾、釷和鏷的高。
鋂從液氦溫度到室溫以上都呈順磁性。這與鋂旁邊的鋦極爲不同：後者在52 K時會轉變為反鐵磁性。鋂的熱膨脹系數具各向異性，沿較短的a軸為(7.5 ± 0.2)×10⁻⁶/°C，沿六方結構中較長的c軸則是(6.2 ± 0.4)×10⁻⁶/°C。鋂金屬在氫氯酸中的溶解焓為−620.6 ± 1.3 kJ/mol，而水溶Am³⁺離子的標準生成焓（ΔfH°）是−621.2 ± 2.0 kJ/mol⁻¹。Am³⁺/Am⁰的標準電極電勢是2.08 ± 0.01 V。

氧化物

已知的鋂氧化物有兩種，分別為Am₂O₃（三價）和AmO₂（四價）。三氧化二鋂是一種棕紅色固體，熔點為2205 °C。鋂的幾乎所有應用用的都是二氧化鋂固體。與多數其他錒系二氧化物相同，二氧化鋂也是一種黑色固體，具立方晶體結構（氟石）。
三價鋂的草酸鹽在室溫下真空抽乾後，化學式為Am₂(C₂O₄)₃·7H₂O。在真空中加熱到240 °C後，當中的水會脫離，化合物會在300 °C時分解成AmO₂，分解過程大約在470 °C時完成。這種草酸鹽溶於硝酸當中，最大溶解度為0.25 g/L。

氧族及氮族元素化合物

鋂的已知氧族元素化合物包括鋂的硫化物AmS₂、硒化物AmSe₂和Am₃Se₄以及碲化物Am₂Te₃和AmTe₂。鋂（²⁴³Am）能夠和氮族元素磷、砷、銻及鉍形成化學式為AmX的化合物。這些化合物會形成立方晶系結構。

矽化物及硼化物

單矽化鋂（AmSi）及「二矽化鋂」（實際上是AmSiₓ，其中1.87 < x < 2.0）可通過在真空中使用單質矽還原三氟化鋂形成，前者溫度要在1050 °C，後者則須在1150至1200 °C。AmSi是一種黑色固體，與LaSi同構，具正交晶體結構。AmSiₓ外表具亮銀色光澤，晶體結構屬於四方晶系（空間群為I4₁/amd），與PuSi₂和ThSi₂同構。鋂的硼化物包括AmB₄和AmB₆。在真空或惰性大氣裏將鋂的某種氧化物或鹵化物與二硼化鎂一同加熱，能夠形成四硼化鋂。

有機化合物

鋂能夠與兩個環辛四烯配位體形成類似於二茂鈾的金屬有機錯合物(η⁸-C₈H₈)₂Am。鋂也會和三個環戊二烯形成三角形的(η⁵-C₅H₅)₃Am錯合物。
延伸X光吸收細微結構（EXAFS）已證實，在含有n-C₃H₇-BTP和Am³⁺離子的溶液中，存在Am(n-C₃H₇-BTP)₃型的錯合物，其中BTP指2,6-二(1,2,4-三嗪-3-基)吡啶。某些BTP型錯合物只和鋂相互作用，因此在提取鋂的過程中相當有用。

生物用途

鋂是一種人造元素，因此在生物體中不存在使用到鋂的自然生理功能，所有比鎢重的元素亦然。有科學家提出利用細菌從河溪中移除鋂以及其他的重金屬。檸檬酸桿菌屬腸桿菌科能夠從水溶液中把鋂離子沉澱出來，在其細胞壁上形成一種金屬磷酸鹽錯合物。多項研究發現，鋂會吸附及累積在細菌和古菌當中。

裂變

同位素²⁴²ᵐ¹Am（半衰期為141年）的熱中子吸收截面最高（5,700靶恩），因此維持核連鎖反應所需的臨界質量很低。裸露的²⁴²ᵐ¹Am球體臨界質量大約為9至14公斤（不確定性是由於缺乏有關其物質特性的數據）。加上金屬反射體後，臨界質量可降至3至5公斤，如果使用水反射體則更低。這樣小的臨界質量有助於製造可移動核武器，但由於²⁴²ᵐ¹Am的稀少和昂貴，故未能實現。其餘兩個同位素²⁴¹Am和²⁴³Am的臨界質量則相對更高：前者為57.6至75.6公斤，後者為209公斤。同樣由於稀少和昂貴，所以鋂未能用作核反應爐中的核燃料。
有科學家提出一種十分緊密的10 kW功率高通量反應爐，它只須使用20克²⁴²ᵐ¹Am。這種低功率反應爐可作較安全的中子源，供醫院作放射性治療。

同位素

鋂共有19種同位素和8種同核異構體。其中兩種為釋放α粒子的長半衰期同位素²⁴¹Am和²⁴³Am，半衰期分別為432.2和7,370年；另有一種同核異構體²⁴²ᵐ¹Am，半衰期為141年。其餘的同位素和同核異構體半衰期從0.64微秒（²⁴⁵ᵐ¹Am）到50.8小時（²⁴⁰Am）不等。與多數錒系元素一樣，擁有奇數中子數的鋂同位素具有較高的核分裂率，臨界質量也較低。
鋂-241衰變成²³⁷Np時會釋放5種不同能量的α粒子，但以5.486 MeV（85.2%）和5.443 MeV（12.8%）能量的為主。因為產生的許多都是亞穩態，所以衰變過程也會釋放伽瑪射線，能量值不連續，介乎26.3和158.5 keV之間，顯著波峰出現在59.5keV。
鋂-242是一種短半衰期的同位素，半衰期為16.02小時。它主要經β衰變（82.7%）成為²⁴²Cm，但也會經電子捕獲（17.3%）衰變為²⁴²Pu。²⁴²Cm和²⁴²Pu以幾乎相同的衰變鏈經過²³⁸Pu，到²³⁴U為止。
幾乎所有的（99.541%）²⁴²ᵐ¹Am都已內部轉換成為²⁴²Am，而剩餘的0.459%則以α衰變成為²³⁸Np。後者再分解為²³⁸Pu，最後形成²³⁴U。
鋂-243經α衰變成為²³⁹Np，再經β衰變變為²³⁹Pu。²³⁹Pu釋放一顆α粒子，變為²³⁵U。

電離煙霧探測器

鋂是唯一一種進入日常應用的人造元素。一種常見的煙霧探測器使用二氧化鋂（²⁴¹Am）作為電離輻射源。這種同位素比²²⁶Ra優勝，因為它能釋放5倍多的α粒子，卻釋放很少的有害γ輻射。一個新的煙霧探測器一般裝有1微居里（37 kBq）的鋂，亦即0.28微克。這一量隨著鋂衰變為錼-237而逐漸減少，而錼-237是一種半衰期很長的超鈾元素（約214萬年半衰期）。探測器內的鋂半衰期為432.2年，因此在19年後就含有3%的錼，32年後則有5%。衰變產生的輻射通過電離室，也就是兩片電極間充滿空氣的區間，電極間有著少量的電流。煙霧進入電離室後會吸收輻射出來的α粒子，減少電離的程度，因此改變流通的電流，從而觸發警報。相比光學煙霧探測器，電離探測器較為便宜，還能夠測得大小不足以產生足夠光學散射的煙霧粒子。然而，這種探測器容易發生誤報。

放射性核素

由於²⁴¹Am的半衰期比²³⁸Pu的高很多（432.2年相比87年），因此有人提出用它作為放射性同位素熱電機裏的主要元素，可用於太空船上。但鋂產生較少的熱量及電力：²⁴¹Am的功率為114.7 mW/g，²⁴³Am 的功率為6.31 mW/g。 (cf. 390 mW/g for ²³⁸Pu)鋂的中子輻射還會對人類造成更大的傷害。歐洲空間局有計劃在其太空探測器中使用鋂元素。
其他的太空應用還包括，在使用核推進器的飛船中以鋂作為燃料。這種推進器利用了²⁴²ᵐAm的高核分裂率，一片一微米厚的薄片就能達到這一效果。使用薄片可以避免自我吸收輻射，而如果用鈾或鈽燃料柱的話，只有其表面能夠釋放可用的α粒子。²⁴²ᵐAm的裂變產物可以用來直接推進太空船，或用以加熱推進氣體。產物的能量傳導到液體後，還能夠進行磁流體發電。
同位素²⁴²ᵐAm的高核分裂率還能夠用來製造核電池。這種電池的設計並不用到鋂所釋放的α粒子能量，而是用了這些粒子的電荷，也就是把鋂當作持續的正電極。一個含3.2公斤²⁴²ᵐAm的電池可持續80天提供約140 kW的電力。雖然潛在的應用範圍很廣，但是目前鋂的產量稀少，價格昂貴，實際實施因此遭到了限制。

光譜儀

不少醫學及工業用途都需要鋂-241作為可移動的伽馬射線及α粒子射源。²⁴¹Am所射出的60 keV伽瑪射線可用於材料分析攝影術、X射線熒光光譜學以及核密度計等。例如，鋂就被用作測量玻璃的厚度，從而製造平滑的玻璃。鋂-241還可以用來在低能範圍校準光譜儀，因為該同位素的光譜只有一個譜峰，其康普頓連續譜也是可忽略的（光度低至少三個數量級）。鋂-241的伽馬射線更被用於診斷甲狀腺功能，但這一醫學應用已經不再被使用了。

安全

鋂的放射性很高，所以鋂金屬和鋂化合物都只能在特殊的實驗室中用特別的設備處理。雖然大部分鋂的同位素都只釋放α粒子，使用很薄的普通材質就能隔除，但是這些同位素的衰變產物卻會產生伽馬射線和中子，它們的穿透性就強得多了。
一旦進食，鋂會在幾天內排出體外，只有0.05%會進入血液。血液中的鋂有45%進入肝臟，45%進入骨骼，剩下的10%則排出體外。肝臟對鋂的吸收因人而異，並歲年齡的增大而加強。在骨骼裏的鋂首先沉積於皮層和小梁表面，並逐漸分散到整個骨骼。同位素²⁴¹Am在骨骼裏的生物半衰期為50年，在肝臟中則是20年，但會永久停留在性腺（睪丸或卵巢）當中。所有在體內的鋂都會因放射性而致癌。
棄置的煙霧探測器會連同裏面的鋂進入垃圾堆填區。大多數地區有關棄置鋂元素的規定都較為寬鬆。在美國，一位童軍曾收集多個煙霧探測器當中的鋂，並試圖建造增殖核反應爐。歷史上曾發生過多次人類受鋂污染的事件，其中最嚴重的發生在一位64歲研究人員身上。他的實驗室發生了爆炸，使他暴露在比標準高500倍的鋂-241輻射量當中。他75歲去世，但並非由於輻射致病，而是死於事發前已診斷出的心血管疾病。