O aktinium, symboli Ac ja atomiluku 89, on elementti, joka kuuluu f-lohkoon Jaksollinen järjestelmä, niin sanotut sisäiset siirtymäelementit. Se on kemiallisesti samanlainen kuin lantaani (siis sen varaus on esimerkiksi +3 yhdisteissä), mutta vaikea saada ja harvoilla sovelluksilla. Tämän alkuaineen noin 30 isotoopista vain kaksi on luonnollista, aktinium-227 ja aktinium-228.
Aktiiniumia saadaan parhaiten pommittamalla ytimiä radio (Ra) lämpöneutroneilla, tekniikka, joka mahdollistaa sen saavuttamisen milligramma-alueella. Sen sovelluksia on edelleen rajoitettu, mutta sen tiedetään voidaan käyttää energialähteenä avaruusaluksille ja laitteille, jotka toimivat syrjäisillä alueilla, aivan kuten aktinium-225 on mahdollinen ehdokas joidenkin syöpien hoitoon.
Lue myös:Cesium-137 – radioaktiivinen isotooppi, joka aiheutti säteilyonnettomuuden Goiâniassa
Yhteenveto aktiniumista
Se on jaksollisen järjestelmän f-lohkoon kuuluva metalli.
Metallimuodossa se on hopeanvalkoinen väri, joskus kultainen kiilto.
Liuoksessa, koska se on samankaltainen lantaanin kanssa, sen NOx é +3.
Siinä on noin 30 isotooppia, joista vain kaksi löytyy luonnosta: massa 227 ja 228.
Sitä esiintyy näytteissä uraani, mutta saadaan pommittamalla radioisotooppeja lämpöneutroneilla.
Sitä on vaikea saada ja sillä on vähän sovelluksia.
Kuitenkin aktinium-225-isotoopin rooli joidenkin syöpien torjunnassa erottuu.
aktiniumin ominaisuudet
Symboli: ac
atominumero: 89
atomimassa: 227 c.u.
elektronegatiivisuus: 1,1
Fuusiopiste: 1050 °C
Kiehumispiste: 3198 °C
Tiheys: 10,07 g.cm-3 (laskettu)
elektroninen konfigurointi: [Rn] 7s2 6d1
kemiallinen sarja: aktinidit, f-lohko, sisäiset siirtymäelementit
aktiniumin ominaisuudet
aktinium, atominumero 89 ja symboli Ac, se on a metalli- kuuluu aktinidiryhmään ja sijaitsee jaksollisen järjestelmän f-lohkossa. Metallimuodossaan se on väriltään hopeanvalkoinen, joskus kullanvärinen.
Kemiallisesti aktiinia muistuttaa kovasti lantaania, voidaan sanoa, että laadullisesti näiden kahden välillä ei ole eroja. Siksi liuoksessa ja yhdisteiden muodostuksessa aktiniumin varaus on +3 (Ac3+). Joutuessaan kosketuksiin ilman kanssa se hapettuu nopeasti ja muodostaa Ac-kerroksen.2O3, joka estää sen jatkamisen hapettumista.
Vain harvat ovat tunnettuja aktiniumin yhdisteitä, niiden joukossa halogenidit, oksihalogenidit, oksidit ja sulfidit. Joitakin muita odotetaan, kuten karbonaatin tapauksessa, mutta niitä ei ole vielä tunnistettu.
Noin 30 aktiniumin isotooppia tunnetaan, jotka ovat vain kaksi luonnollista: 227acc 228B.C. Ensimmäinen, tunnetuin, tulee radioaktiivisen hajoamisen sarjasta 235U ja on aikaa puolikas elämä 21,77 vuotta. Actinium-228, jonka puoliintumisaika on 6,15 tuntia, on torium-232:n radioaktiivisen hajoamissarjan tuote.
Lue myös:Radioaktiivinen hajoaminen - ilmiö, jossa atomi muuttuu uudeksi ytimeksi
Mistä aktiniumia löytyy?
Actinium (tarkemmin muodossa 227B.C) riippuu suoraan uraani-235 määrästä, jakautunut hyvin koko maankuoreen. Keskimääräinen uraanipitoisuus maankuoressa on 2,7 ppm (miljoonasosa eli mg/kg), ja 0,72 % massasta vastaa 235U. Tämä mahdollistaa sen luonnollisen runsauden laskemisen 227Ac (perustuu uraanin ja itse isotoopin puoliintumisaikaan), joka olisi 5,7 x 10-10 ppm.
Aktiiniumin saaminen
Vaikka sitä esiintyy uraanimalmeissa, tästä luonnollisesta lähteestä saatu suurin raportoitu aktiniumi oli noin 7 μg (mikrogrammaa, 10-6 grammaa).
Paras tapa saada se oli 1940-luvun lopulla, jolloin tiedemiehet pystyivät hankkimaan 227B.C säteilytyksen kautta 226Ra lämpöneutroneilla.
Tällä tekniikalla saatiin milligrammamääriä Ac: tä.
aktinium-sovellukset
Viiden hiukkasen energiaa alfa syntyy radioaktiivisen hajoamissarjan aikana 227Ac salli sen käytön a lämmönlähde radioisotooppitermosähköisissä generaattoreissa. Energiaa tuotetaan avaruusaluksille tai muille laitteille, joiden piti toimia pitkään syrjäisissä paikoissa.
jo 225Ac, jonka puoliintumisaika on 10 päivää, on alfa-säteilyä lähettävä radioisotooppi, jolla on mielenkiintoisia ominaisuuksia syöpäsolujen nopeaan tuhoamiseen. Merkittävä energia säteilee hajoamisesta 225Ac, joka tuottaa neljä alfahiukkasta, voidaan käyttää leikkauksessa syöpäkasvainten torjumiseksi eturauhanen, rinta ja luuydin. Toinen mielenkiintoinen kohta on, että aktinium-225:n hajoamissarja päättyy klo 209Bi, vakaa ja myrkytön isotooppi.
Käytön haasteet 225Ac ovat muiden muodostamattomissa radioisotoopit, kuten mahdollisesti vaaralliset 221Fr, ja sallimalla aktiini-isotoopin vaikuttaa pidempään kasvainkohteeseen.
aktiniumin historia
Vuonna 1899 Pierren ja Pierren laboratorioissa Marie Curie, André-Louis Debierne kertoi löytäneensä uuden radioaktiivisen alkuaineen, joka olisi kemiallisesti lähellä titaani. Kuusi kuukautta myöhemmin, vuonna 1900, Debierne meni niin pitkälle, että sanoi, että titaanijae ei ollut enää kovin aktiivinen ja että uusi alkuaine, jota hän tutki, muistutti nyt kemiallisesti toriumia.
Debierne väitti löytäneensä uuden elementin, kastaa hänet aktiniumiksi (kreikasta aktis, joka tarkoittaa "sädettä"). Tuolloin André-Louis Debiernen löytöä ei arvosteltu, mutta nykypäivän tiedossa on ilmeistä, että vuoden 1899 kokeet eivät olleet ei tuottanut aktiniumia, kun taas 1900-luvun kokeet tuottivat radionuklidien seoksen, joka sisälsi mahdollisesti pienemmän mittakaavan aktiniumia.
Siitä huolimatta, vuonna 1902 Friedrich Oskar Giesel raportoi uudesta "emanoivasta" aineesta (radioaktiivinen aine) pikseoksen epäpuhtauksien joukossa (yksi pikseosmalmin muunnelmista, uraanioksidi). Giesel pystyi määrittämään oikein useita tämän uuden aineen kemiallisia ominaisuuksia, mukaan lukien tärkeä seikka, että se oli kemiallisesti samanlainen kuin harvinaisten maametallien ceriumryhmä.
Vuonna 1903 tiedemies onnistui väkevöimään näytteen niin, että siinä oli vain lantaania epäpuhtautena, jolloin toriumia ei voitu havaita. Seuraavana vuonna Giesel kastoi uuden elementin "emanium", koska se oli selvästi uuden elementin edessä radioelementti.
Debierne hyökkäsi kiivaasti Gieselin väitteitä vastaan, väitti, että se oli sama aine, jonka hän oli löytänyt ja nimesi aktinium, vaikka hän itse kertoi, että se oli kemiallisesti samanlainen kuin titaani ja torium.
Myöhemmin Debierne voitti, minkä vuoksi monet historioitsijat pitivät häntä elementin 89 todellisena löytäjänä, mutta ehkä Curie-parin vaikutuksesta ja siitä, että Rutherford ovat antaneet sinulle krediittejä. Toiset kuitenkin haluavat jakaa luoton Debiernen ja Gieselin kesken.
THE Aktiiniumin löytö oli myös jatkoa Curien työlle, mutta sillä ei koskaan ollut samaa vaikutusta kuin äskettäin löydetyllä radiumilla (Ra). Toisin kuin radiumilla, aktiniumilla ei tuolloin ollut käyttöä, sen lisäksi, että se oli luonnostaan erittäin harvinainen ja vaikea saada.
Kirjailija: Stefano Araújo Novais
Kemian opettaja
