每日科普|镥：或将用于癌症治疗

科普时报2023-07-03作者：宋丹

镥，元素周期表第71号元素。

来源：视觉中国

1794年钇被发现，1843年分离出铒、镥，另一个稀土元素铕被发现。近100多年时间里，科学家们终于找到了所有稀土元素。而镥本身纯净的金属样本直到1953年才被制取出来，之所以会这么困难，主要因为稀土元素相似的核外电子层结构，使它们具有相似的物理和化学性质，因此当它们混合在矿石中时，就会很难被发现和分离。

镥在地壳中的含量比其他稀土金属要少，通常与镱共存于硅铍钇矿和磷钇矿中。镥因为分离困难导致价格较高，每克大概10美元，是黄金价格的四分之一，由氟化镥用钙还原，多用于原子能工业。

镥为银白色金属，由于镧系元素的原子半径从左往右依次减小，所以是镧系元素中原子半径最小的元素。半径小，排列就比较紧密，镥成为了稀土元素中最硬、密度最大的金属。纯净的金属镥与其他镧系金属相差不大，在砂轮上磨时能迸发出明亮的火花。

含有镥离子的水溶液是无色的，会与7~9个水分子配位，于是科学家将镥离子和两个配位在大环两侧的醋酸根阴离子，组合成莫特沙芬镥。这种大分子的药物在动态光疗中是一种良好的光敏剂，已经通过治疗前列腺癌的Ⅰ期试验。

镥还被添加到铬合金中，增加合金的密度，或添加到铁和铝合金中用于生产航空航天工程的强磁铁。氧化镥在核技术上的应用范围要相对狭窄，很适合用来做探测器。当晶体中加入激活剂作用的铈元素时，产生的晶体能用于正电子发射断层成像。在接收到经过正负电子对湮灭产生的伽马射线时，这类晶体会发出微弱的光。当注入病人体内的某些同位素发生核衰变时，探测器就会增强这种微弱的荧光，从而形成人体的三维断层图像。这些图像能显示出诸如肿瘤的一些变异。

镥在自然界中包含稳定的镥-175和放射性的镥-176。这些天然同位素的用途很少，不过人们制造出了一种同位素镥-177，并发现这种同位素能通过与四氮杂十二烷-四羧酸（DOTA）配体进行配位，形成一种特殊的药物。这种药物能应用于一些癌症的实验性治疗和临床治疗。其中DOTA拥有多个配位键，能将镥的同位素产生的电离辐射导入肿瘤，并将肿瘤细胞杀死，而不影响周围健康的细胞。

（作者系湖北省武汉市第二十中学化学教师、武汉市科学家科普团成员）

责任编辑：胡惠雯