Ö Neptunium, Symbol Np und Ordnungszahl 93, ist ein Metall, das zur Aktinidenreihe gehört. Es ist ein grau gefärbtes Metall, aber synthetischen Ursprungs. Von den 22 existierenden Isotopen von Np haben alle eine Halbwertszeit, die kürzer ist als die Lebensdauer von Np. Planeten, und daher ist es nicht mehr möglich, nennenswerte Mengen dieses Elements in Quellen zu finden natürlich.
Im Jahr 1940 war Neptunium der erstes Aktinid, das synthetisiert wird, mittels Neutronenbestrahlungstechniken in Uranisotopen. Obwohl es keine kommerziellen Anwendungen für dieses Element gibt, kann Neptunium bei der Herstellung von Plutoniumisotopen verwendet werden, die spezifische nukleare Anwendungen haben.
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Themen dieses Artikels
- 1 - Zusammenfassung über Neptunium
- 2 - Eigenschaften von Neptunium
- 3 - Eigenschaften von Neptunium
- 4 - Wo ist Neptunium zu finden?
- 5 - Gewinnung von Neptunium
- 6 - Anwendungen von Neptunium
- 7 - Geschichte von Neptunium
Zusammenfassung über Neptunium
Neptunium, Symbol Np, es ist ein Metall gehören zur Gruppe der Aktiniden.
In metallischer Form hat es eine graue Farbe.
Es reagiert mit Luft und verdünnten Säuren. Es gibt bereits mehrere bekannte Neptuniumverbindungen.
Es gibt 22 bekannte Isotope von Neptunium, wobei die Masse 237 die längste Halbwertszeit hat.
Neptunium kommt in der Natur nicht in nennenswerten Mengen vor und ist daher ein synthetisches Element.
Die Hauptproduktionsform ist die Neutronenbestrahlung von Uranisotopen.
Es gibt keine kommerzielle Verwendung für Neptunium.
Es wurde 1940 von McMillan und Abelson entdeckt.
Eigenschaften von Neptunium
Symbol: NEIN.
Ordnungszahl: 93.
Atommasse: 237 a.u.m.a.
Elektronegativität: 1,36.
Fusionspunkt: 644 °C.
Siedepunkt: 3902 °C.
Dichte: 20,25 g.cm-3 (20 °C).
elektronische Konfiguration: [Rn] 7s2 5f4 6d1.
chemische Reihe: Metalle, Gruppe 3, Aktinide, innere Übergangselemente.
Eigenschaften von Neptunium
Neptunium, Symbol Np, ist ein Metall, das zur Aktinidenreihe gehört und sich in der siebten Periode, Gruppe 3, des Periodensystems befindet. In seiner metallischen Form Neptunium verfügt über eine silberne Färbung und bildet eine dünne Oxidschicht, wenn es Luft bei Raumtemperatur ausgesetzt wird. Bei höheren Temperaturen ist die Oxidbildungsreaktion ausgeprägter. Hinsichtlich der Handhabung ähnelt metallischem Neptunium Uran.
In wässrigen Lösungen nimmt Neptunium Oxidationszahlen zwischen +3 und +7 an. Es reagiert mit verdünnten Säuren und setzt Wasserstoffgas frei., H2, wird aber nicht von Basen angegriffen. Bildet Tri- und Tetrahalogenide wie NpF3, NpF4, NpCl4, NpBr3 und NpI3, sowie Oxide unterschiedlicher Zusammensetzung, wie Np3Ö8 und NPO2.
Zweiundzwanzig Isotope von Np sind bekannt, die 237Np ein Isotop mit ausreichender Halbwertszeit (2,144 x 106 Jahren) in messbaren Mengen gehandhabt werden.
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Wo ist Neptunium zu finden?
Neptunium war das erste transuranes Element synthetisiert werden, das heißt, es war im Labor hergestellt. Denken Sie, dass der Planet Erde ungefähr 4,5 x 10 groß ist9 Jahren würde es nicht einmal das langlebigste Isotop von Np, das der Masse 237, schaffen, in nachweisbarer Menge vorhanden zu sein.
Dennoch können Spuren von Np durch Zerfallsprozesse von Uranatomen nachgewiesen werden, die in Mineralproben vorhanden sind. Es wird jedoch geschätzt, dass die vorhandene Np-Menge ein Billiardstel der Uranmenge im Erz beträgt.
Neptunium erhalten
Die Hauptisotope von Neptunium werden produziert durch Neutronenbestrahlung zu Uran. Von den 22 bekannten Isotopen haben nur drei Halbwertszeiten, die lang genug sind, um sich anzusammeln: die mit den Massen 235, 236 und 237. Die Synthese von 237Np ist wie folgt.
Die Isotope 238 und 239 werden auch mit produziert 237Np haben jedoch eine sehr kurze Halbwertszeit und reichern sich nicht an. Die Isotope 235 und 236 werden durch Bestrahlung von synthetisiert 235U auf dem Zyklotron.
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Anwendungen von Neptunium
Es gibt keine kommerzielle Verwendung für Neptunium. Allerdings ist die 237Np wird zur Synthese von verwendet 238Pu (Plutonium-238). Plutonium wiederum wird als Wärmequelle für thermoelektrische Radioisotopengeneratoren und Radioisotopenwärmeeinheiten verwendet. Die erste wird zur Stromversorgung von Raumfahrzeugen auf NASA-Missionen wie Galileo, Cassini und Ulysses verwendet. Die zweite wird verwendet, um empfindliche Instrumente in Weltraummissionen mit Wärme zu versorgen.
Metallisches Neptunium kann durch Reduktion von NpF erhalten werden3 mit Barium- oder Lithiumdämpfen bei einer Temperatur von ca. 1200 °C.
Geschichte des Neptuniums
Neptunium war das erstes im Labor synthetisiertes Aktinid. Im Jahr 1940 bombardierten McMillan und Abelson eine dünne Schicht Uranoxid VI (UO3) mit Neutronen in einem Zyklotron. Die Ergebnisse deuteten darauf hin, dass zwei neue radioaktive Komponenten entstehen: eine mit Halbwertszeit von 23 Minuten (später identifiziert als 239U) und ein weiteres mit einer Halbwertszeit von 2,3 Tagen.
Nach eingehender Untersuchung der Ergebnisse wurde der Schluss gezogen, dass die andere Komponente mit einer längeren Halbwertszeit das Element mit der Ordnungszahl 93 und einer Masse von 239 war.
Das neue Element hieß Neptunium (auch die Schreibweise „Netunium“ wird akzeptiert) in Bezug auf den Planeten Neptun, der nach Uranus der erste Planet im Sonnensystem ist, da das neue Element direkt nach Uran kommen würde. Diese Art der Benennung eines neuen Elements diente auch als Parameter für Element 94, Plutonium, da der (bis dahin) Planet Pluto nach Neptun kreist.
Von Stefano Araujo Novais
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