Ο ποσειδώνιο, σύμβολο Np και ατομικός αριθμός 93, είναι ένα μέταλλο που ανήκει στη σειρά ακτινιδών. Είναι μέταλλο γκρι χρώματος, αλλά συνθετικής προέλευσης. Από τα 22 υπάρχοντα ισότοπα του Np, όλα έχουν χρόνο ημιζωής μικρότερο από το χρόνο ζωής του Np. πλανήτη, και, ως εκ τούτου, δεν είναι πλέον δυνατό να βρεθούν αξιόλογες ποσότητες αυτού του στοιχείου στις πηγές φυσικός.
Το έτος 1940, το ποσειδώνιο ήταν το πρώτη ακτινίδη που θα συντεθεί, μέσω τεχνικών ακτινοβολίας νετρονίων σε ισότοπα ουρανίου. Παρόλο που δεν υπάρχουν εμπορικές εφαρμογές για αυτό το στοιχείο, το ποσειδώνιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην κατασκευή ισοτόπων πλουτωνίου, τα οποία έχουν συγκεκριμένες πυρηνικές εφαρμογές.
Διαβάστε επίσης: Πλήρης και ενημερωμένος Περιοδικός Πίνακας
περίληψη για το Ποσειδώνιο
Ποσειδώνιο, σύμβολο Np, είναι μέταλλο ανήκουν στην ομάδα των ακτινιδών.
Στη μεταλλική μορφή παρουσιάζει ένα γκρι χρώμα.
Είναι αντιδραστικό με αέρα και αραιά οξέα. Υπάρχουν ήδη αρκετές γνωστές ενώσεις ποσειδώνιου.
Υπάρχουν 22 γνωστά ισότοπα του ποσειδώνιου, με μάζα 237 να έχει τον μεγαλύτερο χρόνο ημιζωής.
Δεν είναι δυνατό να βρεθεί το ποσειδώνιο σε αξιόλογες ποσότητες στη φύση, και ως εκ τούτου είναι ένα συνθετικό στοιχείο.
Η κύρια μορφή παραγωγής είναι με ακτινοβολία νετρονίων σε ισότοπα ουρανίου.
Δεν υπάρχουν εμπορικές χρήσεις για το Neptunium.
Ανακαλύφθηκε το 1940 από τους McMillan και Abelson.
ιδιότητες του Ποσειδώνου
Σύμβολο: Οχι.
ατομικός αριθμός: 93.
ατομική μάζα: 237 π.μ.
ηλεκτραρνητικότητα: 1,36.
Σημείο σύντηξης: 644 °C.
Σημείο βρασμού: 3902 °C.
Πυκνότητα: 20,25 γρ.εκ-3 (20°C).
ηλεκτρονική διαμόρφωση: [Rn] 7s2 5στ4 6δ1.
χημική σειρά: μέταλλα, ομάδα 3, ακτινίδες, εσωτερικά μεταβατικά στοιχεία.
χαρακτηριστικά του ποσειδώνιου
Το Neptunium, σύμβολο Np, είναι ένα μέταλλο που ανήκει στη σειρά ακτινιδών, που βρίσκεται στην έβδομη περίοδο, ομάδα 3, του Περιοδικού Πίνακα. Στη μεταλλική του μορφή, Neptunium διαθέτει ασημί χρωματισμό και σχηματίζει ένα λεπτό στρώμα οξειδίου όταν εκτίθεται στον αέρα σε θερμοκρασία δωματίου. Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, η αντίδραση σχηματισμού οξειδίου είναι πιο έντονη. Από πλευράς χειρισμού, το μεταλλικό ποσειδώνιο μοιάζει με ουράνιο.
Σε υδατικά διαλύματα, το ποσειδώνιο δέχεται αριθμούς οξείδωσης μεταξύ +3 και +7. Αντιδρά με αραιά οξέα και απελευθερώνει αέριο υδρογόνο., Χ2, αλλά δεν δέχεται επίθεση από βάσεις. Σχηματίζει τρι και τετρααλογονίδια, όπως NpF3, NpF4NpCl4, NpBr3 και NpI3, καθώς και οξείδια διαφορετικών συνθέσεων, όπως το Np3Ο8 και NpO2.
Είναι γνωστά είκοσι δύο ισότοπα του Np, το 237Np ένα ισότοπο με επαρκή χρόνο ημιζωής (2,144 x 106 έτη) να διακινούνται σε μετρήσιμες ποσότητες.
Πού μπορεί να βρεθεί το Neptunium;
Το Neptunium ήταν το πρώτο υπερουρανικό στοιχείο να συντεθεί, δηλαδή ήταν που παράγονται σε εργαστήριο. Αν σκεφτεί κανείς ότι ο πλανήτης Γη είναι περίπου 4,5 x 109 χρόνια, ούτε καν το μακροβιότερο ισότοπο του Np, αυτό της μάζας 237, δεν θα κατάφερνε να είναι παρόν σε ανιχνεύσιμη ποσότητα.
Ακόμα κι έτσι, ίχνη Np μπορούν να ανιχνευθούν μέσω διεργασιών αποσύνθεσης ατόμων ουρανίου που υπάρχουν σε δείγματα ορυκτών. Ωστόσο, εκτιμάται ότι η ποσότητα του Np που υπάρχει είναι το ένα τεταρτοεκατοστό της ποσότητας ουρανίου στο μετάλλευμα.
Λήψη Ποσειδώνιου
Τα κύρια ισότοπα του ποσειδώνιου παράγονται με ακτινοβολία νετρονίων προς ουράνιο. Από τα 22 γνωστά ισότοπα, μόνο τρία έχουν χρόνο ημιζωής αρκετά μεγάλο για να συσσωρευτούν: αυτά με μάζα 235, 236 και 237. Η σύνθεση του 237Το Np έχει ως εξής.
Τα ισότοπα 238 και 239 παράγονται επίσης με το 237Τα Np όμως έχουν πολύ μικρό χρόνο ημιζωής και δεν συσσωρεύονται. Τα ισότοπα 235 και 236 συντίθενται με ακτινοβολία του 235U στο κυκλότρον.
Διαβάστε επίσης: Ακτίνιο — άλλο ένα σπάνιο και δυσεύρετο μέταλλο
εφαρμογές του ποσειδώνιου
Δεν υπάρχουν εμπορικές χρήσεις για το Neptunium. Ωστόσο, το 237Το Np χρησιμοποιείται για τη σύνθεση του 238Pu (πλουτώνιο-238). Το πλουτώνιο, με τη σειρά του, χρησιμοποιείται ως πηγή θερμότητας για θερμοηλεκτρικές γεννήτριες ραδιοϊσοτόπων και μονάδες θερμότητας ραδιοϊσοτόπων. Το πρώτο χρησιμοποιείται για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας για διαστημικά οχήματα σε αποστολές της NASA όπως το Galileo, το Cassini και το Ulysses. Το δεύτερο χρησιμοποιείται για την παροχή θερμότητας για ευαίσθητα όργανα σε διαστημικές αποστολές.
Το μεταλλικό ποσειδώνιο μπορεί να ληφθεί με μείωση του NpF3 με ατμούς βαρίου ή λιθίου σε θερμοκρασία περίπου 1200 °C.
ιστορία του Ποσειδώνιου
Το Ποσειδώνιο ήταν το πρώτη ακτινίδη που συντίθεται στο εργαστήριο. Το έτος 1940, ο McMillan και ο Abelson βομβάρδισαν ένα λεπτό στρώμα οξειδίου του ουρανίου VI (UO3) με νετρόνια σε ένα κυκλοτρόνιο. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι δημιουργούνται δύο νέα ραδιενεργά συστατικά: το ένα με χρόνος μισής ζωής 23 λεπτών (αργότερα προσδιορίστηκε ως 239U) και ένα άλλο με χρόνο ημιζωής 2,3 ημέρες.
Μετά από εκτεταμένη έρευνα των αποτελεσμάτων, συνήχθη το συμπέρασμα ότι το άλλο συστατικό, με μεγαλύτερο χρόνο ημιζωής, ήταν το στοιχείο με ατομικό αριθμό 93, με μάζα ίση με 239.
Το νέο στοιχείο ονομάστηκε neptunium (η ορθογραφία «netunium» είναι επίσης αποδεκτή) στο αναφορά στον πλανήτη Ποσειδώνα, που είναι ο πρώτος πλανήτης του ηλιακού συστήματος μετά τον Ουρανό, καθώς το νέο στοιχείο θα ερχόταν αμέσως μετά το ουράνιο. Αυτός ο τρόπος ονομασίας ενός νέου στοιχείου χρησίμευε και ως παράμετρος για το στοιχείο 94, το πλουτώνιο, αφού ο (μέχρι τότε) πλανήτης Πλούτωνας βρίσκεται σε τροχιά μετά τον Ποσειδώνα.
Του Stefano Araujo Novais
Καθηγητής Χημείας