Neptunium (Np): charakteristika, aplikace, historie

protection click fraud

Ó neptunium, symbol Np a atomové číslo 93, je kov patřící do řady aktinidů. Je to šedě zbarvený kov, ale syntetického původu. Z 22 existujících izotopů Np mají všechny poločas rozpadu menší než životnost Np. planety, a proto již není možné nalézt znatelné množství tohoto prvku ve zdrojích přírodní.

V roce 1940 bylo neptunium první aktinid, který má být syntetizován, pomocí technik neutronového ozařování v izotopech uranu. Ačkoli neexistují žádné komerční aplikace pro tento prvek, neptunium lze použít při výrobě izotopů plutonia, které mají specifické jaderné aplikace.

Přečtěte si také: Kompletní a aktualizovaná periodická tabulka

shrnutí o neptuniu

  • Neptunium, symbol Np, je to kov patří do skupiny aktinidů.

  • V kovové podobě má šedou barvu.

  • Reaktivní se vzduchem a zředěnými kyselinami. Existuje již několik známých sloučenin neptunia.

  • Existuje 22 známých izotopů neptunia, přičemž hmotnost 237 má nejdelší poločas rozpadu.

  • Neptunium není možné v přírodě najít ve znatelném množství, a proto se jedná o syntetický prvek.

  • instagram story viewer
  • Hlavní formou výroby je ozařování neutrony na izotopy uranu.

  • Neptunium nemá žádné komerční využití.

  • Objevili ho v roce 1940 McMillan a Abelson.

vlastnosti neptunia

  • Symbol: Ne.

  • protonové číslo: 93.

  • atomová hmotnost: 237 a.m.a.

  • elektronegativita: 1,36.

  • Fúzní bodTeplota tání: 644 °C.

  • Bod varuTeplota tání: 3902 °C.

  • Hustota: 20,25 g.cm-3 (20 °C).

  • elektronická konfigurace: [Rn] 7s2 5f4 6d1.

  • chemická řada: kovy, skupina 3, aktinidy, vnitřní přechodné prvky.

vlastnosti neptunia

Neptunium, symbol Np, je kov patřící do aktinidové řady, který se nachází v sedmé periodě, skupině 3, periodické tabulky. Ve své kovové formě neptunium vyznačuje se stříbrným zbarvením a vytváří tenkou vrstvu oxidu, když je vystaven vzduchu při pokojové teplotě. Při vyšších teplotách je reakce tvorby oxidu výraznější. Z hlediska manipulace se kovové neptunium podobá uran.

Ve vodných roztocích má neptunium oxidační čísla mezi +3 a +7. Reaguje se zředěnými kyselinami a uvolňuje plynný vodík., H2, ale není napadena základnami. Tvoří tri a tetrahalogenidy, jako je NpF3, NpF4NpCl4, NpBr3 a NpI3stejně jako oxidy různého složení, jako je Np3Ó8 a NpO2.

Je známo 22 izotopů Np 237Np izotop s dostatečným poločasem rozpadu (2,144 x 106 let), aby se s nimi nakládalo v měřitelných množstvích.

Kde lze neptunium nalézt?

Neptunium bylo první transuranový prvek být syntetizován, to znamená, že byl laboratorně vyrobené. Myslíme si, že planeta Země je asi 4,5 x 109 let by se ani nejdéle žijící izotop Np, izotop o hmotnosti 237, nedokázal vyskytovat v detekovatelném množství.

I tak lze stopy Np detekovat prostřednictvím rozpadových procesů atomů uranu přítomných ve vzorcích minerálů. Odhaduje se však, že množství přítomného Np je jedna kvadriliontina množství uranu v rudě.

Získání Neptunia

Produkují se hlavní izotopy neptunia neutronovým ozařováním na uran. Z 22 známých izotopů mají pouze tři poločasy dostatečně dlouhé na akumulaci: ty o hmotnosti 235, 236 a 237. Syntéza 237Np je následující.

 Reakce syntézy neptunia

Izotopy 238 a 239 jsou také vyráběny s 237Np však mají velmi krátký poločas rozpadu a nehromadí se. Izotopy 235 a 236 jsou syntetizovány ozařováním 235U na cyklotronu.

Přečtěte si také: Actinium — další vzácný a těžko dostupný kov

aplikace neptunia

Neptunium nemá žádné komerční využití. Nicméně, 237Np se používá pro syntézu 238Pu (plutonium-238). Plutonium se zase používá jako zdroj tepla pro radioizotopové termoelektrické generátory a radioizotopové tepelné jednotky. První se používá k zajištění elektřiny pro vesmírná vozidla na misích NASA, jako jsou Galileo, Cassini a Ulysses. Druhý se používá k zajištění tepla pro choulostivé přístroje ve vesmírných misích.

Kovové neptunium lze získat redukcí NpF3 s párami barya nebo lithia při teplotě přibližně 1200 °C.

historie neptunia

Neptunium bylo první aktinid syntetizovaný v laboratoři. V roce 1940 McMillan a Abelson bombardovali tenkou vrstvu oxidu uranu VI (UO3) s neutrony v cyklotronu. Výsledky ukázaly, že vznikají dvě nové radioaktivní složky: jedna s poločas života 23 minut (později identifikováno jako 239U) a další s poločasem rozpadu 2,3 ​​dne.

Po rozsáhlém zkoumání výsledků se dospělo k závěru, že další složkou s delším poločasem rozpadu byl prvek s atomovým číslem 93 s hmotností rovnou 239.

Nový prvek se nazýval neptunium (přijímá se také hláskování „netunium“) odkaz na planetu Neptun, která je po Uranu první planetou sluneční soustavy, protože nový prvek by přišel hned po uranu. Tento způsob pojmenování nového prvku sloužil i jako parametr pro prvek 94, plutonium, protože po Neptunu obíhá (do té doby) planeta Pluto.

Autor: Stefano Araujo Novais
Učitel chemie

Teachs.ru

Mobilní telefony ve třídě: užitečné nebo škodlivé zařízení?

V dnešní době stále více studentů nosí do tříd mobilní telefony. I žáci základních škol mají mobi...

read more
Jak získat ověřený účet na Instagramu

Jak získat ověřený účet na Instagramu

Běžně se používá ke sdílení zábavných okamžiků v každodenním životě lidí Instagram může mít i pro...

read more

25 nejlepších zemí pro život v roce 2020

Země číslo jedna na tomto seznamu se nachází ve střední Evropě, sousedí s hlavními evropskými reg...

read more
instagram viewer