Aktinium
dan ketika AcBr 3 diberi perlakuan dengan amonium hidroksida pada 500 °C menghasilkan oksibromida AcOBr.
Aktinium hidrida diperoleh melalui reduksi aktinium triklorida dengan kalium pada 300 °C, dan strukturnya disimpulkan analog dengan hidrida LaH2 yang sesuai. Sumber hidrogen dalam reaksi ini tidak jelas.
Mencampur mononatrium fosfat (NaH 2PO 4) dengan larutan aktinium dalam asam klorida menghasilkan aktinium fosfat hemihidrat (AcPO 40.5H 2O) yang berwarna putih, dan memanaskan aktinium oksalat dengan uap hidrogen sulfida pada 1400 °C selama beberapa menit menghasilkan aktinium sulfida (Ac 2S 3) yang berwarna hitam. Itu mungkin dihasilkan melalui aksi campuran hidrogen sulfida dan karbon disulfida terhadap aktinium oksida pada suhu 1000 °C
Aktinium yang terjadi secara alami tersusun dari dua isotop radioaktif; 227 Ac (dari keluarga radioaktif 235 U) dan 228 Ac (cucu dari 232 Th). 227 Ac meluruh terutama sebagai pemancar beta dengan energi yang sangat kecil, tetapi sebanyak 1.38% dari kejadian peluruhan, ia memancarkan partikel alfa, sehingga dapat mudah diidentifikasi melalui spektrometri alfa. Sebanyak tiga puluh enam
radioisotop telah diidentifikasi, yang paling stabil adalah 227 Ac dengan waktu paruh 21.772 tahun, 225 Ac dengan waktu paruh 10 hari dan 226 Ac dengan waktu paruh 29.37 jam. Seluruh isotop radioaktif yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari 10 jam dan mayoritas dari mereka memiliki waktu paruh kurang dari satu menit. Isotop aktinium dengan umur terpendek adalah 217 Ac (waktu
paruh 69 nanodetik) yang meluruh melalui peluruhan alfa dan tangkapan elektron. Aktinium juga memiliki dua keadaan meta (meta state) yang diketahui. Isotop yang paling signifikan untuk kimia adalah 225 Ac, 227 Ac, dan 228 Ac
227 Ac yang dimurnikan berada dalam kesetimbangan dengan produk peluruhannya setelah sekitar setengah tahun. Ia meluruh sesuai waktu paruhnya (21.772 tahun) dengan memancarkan mayoritas partikel beta (98.62%) dan beberapa partikel alfa (1.38%); produk peluruhan yang berturutan adalah bagian dari deret aktinium. Mengingat jumlah yang tersedia rendah, energi partikel
beta-nya juga rendah (maksimum 44.8 keV), dan intensitas radiasi alfanya juga rendah, 227 Ac sulit dideteksi langsung melalui emisinya dan oleh karena itu ditelusuri melalui produk peluruhannya. Isotop aktinium memiliki kisaran berat atom dari 206u (206 Ac) sampai 236u (236 Ac).
Aktinium dijumpai hanya dalam jumlah renik dalam bijih uranium- satu ton uranium dalam bijih mengandung sekitar 0.2 miligram 227 Ac- dan dalam bijih torium, mengandung 5 nanogram 228 Ac per ton torium. Isotop aktinium 227 Ac adalah anggota sementara rantai peluruhan seri uranium-aktinium, yang dimulai dengan isotop induk 235 U (atau 239 Pu) dan diakhiri dengan isotop
timbal yang stabil 207 Pb. Isotop aktinium lainnya (225 Ac) hadir sejenak dalam rantai peluruhan seri neptunium, yang dimulai dari 237 Np (atau 233 U) dan diakhiri dengan 205 Tl dan 209 Bi yang agak stabil, tetapi rantai ini hanya terdapat di masa awal tata surya, karena waktu paruh neptunium-237 yang pendek.
Konsentrasi alaminya yang rendah, serta kemiripan sifat fisika dan kimianya dengan lantanum dan lantanida lainnya, yang selalu melimpah dalam bantalan bijih aktinium, membuat pemisahan aktinium dari bijihnya menjadi tidak praktis, dan pemisahan lengkap tidak pernah tercapai. Sebagai gantinya, aktinium dibuat, dalam skala miligram, dengan iradiasi netron terhadap 226 Ra dalam reaktor nuklir.
Ra 88 226 + n 0 1  Ra 88 227  42.2 min   Ac 89 227 displaystyle ce 226_88Ra + 1_0n-> 227_88Ra->[beta-][42.2  ce min] 227_89Ac
Reaksi ini menghasilkan sekitar 2% dari berat radium. 227 Ac lebih lanjut dapat menangkap neutron menghasilkan sekelumit 228 Ac. Setelah disintesis, aktinium dipisahkan dari radium serta dari produk peluruhan dan fusi nuklir, seperti torium, polonium, timbal, dan bismut. Ekstraksi dapat dilakukan dengan larutan teoniltrifluoroaseton-benzena dari larutan akuatik produk radiasi, dan
selektivitasnya terhadap unsur tertentu dapat dicapai melalui pengaturan pH (pada kisaran 6.0 untuk aktinium). Prosedur alternatif adalah pertukaran anion menggunakan resin yang sesuai dalam asam nitrat, yang dapat menghasilkan faktor pemisahan sekitar 1000000 untuk radium dan aktinium vs. torium dalam proses dua tahap. Aktinium kemudian dapat dipisahkan dari radium, dengan rasio sekitar 100, menggunakan resin pertukaran kation pertautan silang dengan eluan asam nitrat.
225 Ac pertama kali diproduksi secara artifisial di Institute for Transuranium Elements (ITU) di Jerman menggunakan siklotron dan di St George Hospital di Sydney menggunakan akselerator partikel linier (LINAC) pada tahun 2000. Isotop langka ini memiliki aplikasi potensial dalam terapi radiasi dan paling efisien diproduksi dengan membombardir target radium-226 dengan ion deuterium 20-30 MeV. Reaksi ini juga menghasilkan 226 Ac yang bagaimanapun meluruh dengan waktu paruh 29 jam dan dengan demikian tidak mencemari 225 Ac.
Logam aktinium telah dibuat melalui reduksi aktinium fluorida dengan uap litium dalam kondisi vakum pada suhu antara 1100 dan 1300 °C. Temperatur yang lebih tinggi menghasilkan penguapan produk dan suhu lebih rendah menyebabkan transformasi menjadi tidak sempurna. Litium dipilih di antara logam alkali lainnya karena fluoridanya paling mudah menguap.
Mengingat kelangkaannya, harganya yang tinggi serta radioaktivitasnya, saat ini aktinium tidak memiliki kegunaan industrial yang signifikan.
227 sangat radioaktif dan oleh karenanya dipelajari penggunaannya sebagai unsur aktif untuk generator termoelektrik radioisotop, misalnya dalam pesawat ruang angkasa. Oksida 227 yang di press dengan berilium juga merupakan suatu sumber neutron yang efisien dengan aktivitas melebihi standar pasangan americium-berilium dan radium-berilium. Dalam seluruh aplikasi tersebut, 227 (sumber beta)
hanyalah biang yang menghasilkan isotop pemancar alfa pada peluruhannya. Berilium menangkap partikel alfa dan memancarkan neutron karena penampangnya yang besar untuk reaksi nuklir (,n):
4 9 B e + 2 4 H e  6 12 C + 0 1 n +  displaystyle mathrm 9_4Be + _24He longrightarrow  _ 612C + _01n + gamma
Sumber neutron 227 dapat diaplikasikan dalam probe neutron- sebuah perangkat standar untuk mengukur kuantitas air yang terdapat dalam tanah, dan juga penentuan kelembaban/densitas untuk pengendalian mutu dalam konstruksi jalan raya. Such probes are also used in well logging applications, in neutron radiography, tomography and other radiochemical investigations.
225 diterapkan dalam pengobatan untuk menghasilkan 213 dalam generator yang dapat dipakai ulang atau dapat digunakan tersendiri sebagai zat untuk terapi radiasi, terutama dalam penargetan terapi alfa target (TAT). Isotop ini mempunyai waktu paruh 10 hari dan membuatnya jauh lebih memadai untuk terapi radiasi daripada 213 (waktu paruh 46 menit). Tidak hanya 225 itu
sendiri, tetapi juga para kerabatnya, memancarkan partikel alfa yang membunuh sel kanker dalam tubuh. Kesulitan utama penerapan 225 Ac adalah injeksi intravena kompleks aktinium sederhana menghasilkan akumulasi dalam tulang dan hati untuk periode sepuluh tahun. Alhasil, setelah sel kanker mati oleh partikel alfa dari 225, radiasi dari aktinium dan
kerabatnya dapat memicu mutasi baru. Untuk memecahkan masalah ini, 225 Ac diikatkan ke zat pengkhelat, seperti sitrat, asam etilendiamintetraasetat (EDTA) atau asam dietilena triamina pentaasetat (DTPA). Ini mengurangi akumulasi aktinium dalam tulang, tetapi ekskresi dari tubuh tetap lambat. Hasil yang jauh lebih baik diperoleh dengan zat pengkhelat seperti
HEHA (asam 1.4,7.10.13.16-heksaazasikloheksadekana-N,N',N',N',N'',N''-heksaasetat) atau DOTA (asam 1.4,7.10-tetraazasiklododekana-1.4,7.10-tetraasetat) yang dikopling ke trastuzumab, suatu antibodi monoklonal yang berinterferensi dengan reseptor HER2/neu. Pemberian kombinasi yang disebut terakhir diujikan pada