O neptunium, symboli Np ja atominumero 93, on aktinidisarjaan kuuluva metalli. Se on harmaa metalli, mutta synteettistä alkuperää. Np: n 22 olemassa olevasta isotoopista kaikkien puoliintumisaika on lyhyempi kuin Np: n elinikä. planeetalla, ja siksi lähteistä ei ole enää mahdollista löytää huomattavia määriä tätä alkuainetta luonnollinen.
Vuonna 1940 neptunium oli se ensimmäinen syntetisoitu aktinidi, uraani-isotooppien neutronisäteilytystekniikoiden avulla. Vaikka tälle alkuaineelle ei ole kaupallisia sovelluksia, neptuniumia voidaan käyttää plutonium-isotooppien valmistukseen, joilla on erityisiä ydinsovelluksia.
Lue myös: Täydellinen ja päivitetty kausitaulukko
yhteenveto neptuniumista
Neptunium, symboli Np, se on metallia kuuluu aktinidien ryhmään.
Metallimuodossa se on harmaa.
Se reagoi ilman ja laimennettujen happojen kanssa. Tunnetaan jo useita neptuniumyhdisteitä.
Neptuniumista tunnetaan 22 isotooppia, joiden massalla 237 on pisin puoliintumisaika.
Luonnosta ei ole mahdollista löytää huomattavia määriä neptuniumia, ja siksi se on synteettinen alkuaine.
Pääasiallinen tuotantomuoto on neutronisäteilytys uraanin isotoopeiksi.
Neptuniumilla ei ole kaupallista käyttöä.
McMillan ja Abelson löysivät sen vuonna 1940.
neptuniumin ominaisuudet
Symboli: Ei.
atominumero: 93.
atomimassa: 237 a.u.m.a.
elektronegatiivisuus: 1,36.
Fuusiopiste: 644 °C.
Kiehumispiste: 3902 °C.
Tiheys: 20,25 g.cm-3 (20 °C).
elektroninen konfigurointi: [Rn] 7s2 5f4 6d1.
kemiallinen sarja: metallit, ryhmä 3, aktinidit, sisäiset siirtymäaineet.
neptuniumin ominaisuudet
Neptunium, symboli Np, on aktinidisarjaan kuuluva metalli, joka sijaitsee jaksollisen järjestelmän seitsemännessä jaksossa, ryhmässä 3. Metallisessa muodossaan neptunium on hopeanvärinen ja muodostaa ohuen oksidikerroksen joutuessaan alttiiksi ilmalle huoneenlämpötilassa. Korkeammissa lämpötiloissa oksidin muodostusreaktio on voimakkaampi. Käsittelyn suhteen metallinen neptunium muistuttaa uraani.
Vesiliuoksissa neptunium sallii hapetusluvut välillä +3 ja +7. Se reagoi laimennettujen happojen kanssa ja vapauttaa vetykaasua., H2, mutta tukikohdat eivät hyökkää siihen. Muodostaa tri- ja tetrahalogenideja, kuten NpF3, NpF4, NpCl4, NpBr3 ja Npl3sekä eri koostumusten oksideja, kuten Np3O8 ja NpO2.
Np: stä tunnetaan 22 isotooppia 237Np isotooppi, jolla on riittävä puoliintumisaika (2,144 x 106 vuotta) käsitellään mitattavissa olevina määrinä.
Mistä neptuniumia löytyy?
Neptunium oli ensimmäinen transuraaninen elementti syntetisoida, eli se oli laboratoriossa tuotettu. Ajatellaan, että planeetta Maa on noin 4,5 x 109 vuotta, edes pisin elänyt Np: n isotooppi, jonka massa on 237, ei onnistuisi olemaan havaittavissa.
Silti jäämiä Np: stä voidaan havaita mineraalinäytteissä olevien uraaniatomien hajoamisprosessien kautta. Kuitenkin on arvioitu, että läsnä olevan Np: n määrä on yksi kvadriljoonasosa malmin uraanin määrästä.
Neptuniumin hankkiminen
Neptuniumin tärkeimmät isotoopit tuotetaan neutronisäteilyttämällä uraaniksi. Tunnetusta 22 isotoopista vain kolmen puoliintumisajat ovat riittävän pitkät kerääntymään: niiden, joiden massa on 235, 236 ja 237. Synteesi 237Np on seuraava.
Isotooppeja 238 ja 239 valmistetaan myös 237Np: llä on kuitenkin hyvin lyhyt puoliintumisaika, eivätkä ne kerry. Isotoopit 235 ja 236 syntetisoidaan säteilyttämällä 235U syklotronissa.
Lue myös: Actinium - toinen harvinainen ja vaikea saada metalli
neptuniumin sovelluksia
Neptuniumilla ei ole kaupallista käyttöä. Kuitenkin 237Np: tä käytetään synteesiin 238Pu (plutonium-238). Plutoniumia puolestaan käytetään lämmönlähteenä radioisotooppitermosähköisissä generaattoreissa ja radioisotooppilämpöyksiköissä. Ensimmäistä käytetään sähkön tuottamiseen NASAn avaruusajoneuvoihin, kuten Galileo, Cassini ja Ulysses. Toista käytetään lämmittämään herkkiä instrumentteja avaruustehtävissä.
Metallinen neptunium voidaan saada pelkistämällä NpF3 barium- tai litiumhöyryjen kanssa noin 1200 °C: n lämpötilassa.
neptuniumin historiaa
Neptunium oli ensimmäinen aktinidi, joka syntetisoitiin laboratoriossa. Vuonna 1940 McMillan ja Abelson pommittivat ohutta kerrosta uraanioksidia VI (UO3) neutronien kanssa syklotronissa. Tulokset osoittivat kahden uuden radioaktiivisen komponentin luomisen: yksi niistä puoliintumisaika 23 minuuttia (tunnistettu myöhemmin nimellä 239U) ja toinen, jonka puoliintumisaika on 2,3 päivää.
Tulosten laajan tutkimuksen jälkeen pääteltiin, että toinen komponentti, jolla oli pidempi puoliintumisaika, oli alkuaine, jonka atominumero on 93 ja jonka massa on 239.
Uutta elementtiä kutsuttiin neptuniumiksi (myös oikeinkirjoitus "netunium" hyväksytään). viittaus Neptunukseen, joka on aurinkokunnan ensimmäinen planeetta Uranuksen jälkeen, koska uusi alkuaine tulisi heti uraanin jälkeen. Tämä tapa nimetä uusi elementti toimi myös elementin 94, plutoniumin, parametrina, koska (siihen asti) Pluto-planeetta kiertää Neptunuksen jälkeen.
Kirjailija: Stefano Araujo Novais
Kemian opettaja