Aktinij (Ac): svojstva, dobivanje, primjena

O aktinij, simbol Ac i atomski broj 89, je element koji pripada f bloku Periodni sustav elemenata, takozvani unutarnji prijelazni elementi. Kemijski je sličan lantanu (tako da, na primjer, ima naboj jednak +3 u spojevima), ali ga je teško dobiti i s malo primjena. Od otprilike 30 izotopa ovog elementa, samo su dva prirodna, aktinij-227 i aktinij-228.

Aktinij se najbolje dobiva bombardiranjem jezgri radio (Ra) s toplinskim neutronima, tehnikom koja omogućuje postizanje u miligramskom rasponu. Njegove primjene su još uvijek ograničene, ali je poznato da je može se koristiti kao izvor energije za letjelice i uređaje koji rade u udaljenim regijama, baš kao što je aktinij-225 potencijalni kandidat za liječenje nekih vrsta raka.

Pročitaj i:Cezij-137 — radioaktivni izotop koji je izazvao radiološku nesreću u Goiâniji

Sažetak o aktiniju

  • To je metal koji pripada f bloku periodnog sustava.

  • U metalnom obliku, ima srebrnobijelu boju, ponekad sa zlatnim sjajem.

  • U otopini, s obzirom na njegovu sličnost s lantanom, njegov NOx é +3.

  • Ima oko 30 izotopa, od kojih se samo dva nalaze u prirodi: masa 227 i 228.

  • Prisutan je u uzorcima od urana, ali se dobiva bombardiranjem radioizotopa toplinskim neutronima.

  • Teško ga je nabaviti i ima malo primjena.

  • Ipak, ističe se uloga izotopa aktinij-225 u borbi protiv nekih vrsta raka.

svojstva aktinija

  • Simbol: ac

  • atomski broj: 89

  • atomska masa: 227 c.u.

  • elektronegativnost: 1,1

  • Točka spajanja: 1050 °C

  • Vrelištetemperatura: 3198 °C

  • Gustoća: 10,07 g.cm-3 (izračunato)

  • elektronička konfiguracija: [Rn] 7 s2 6d1

  • kemijske serije: aktinidi, f-blok, unutarnji prijelazni elementi

karakteristike aktinija

aktinij, atomski broj 89 i simbol Ac, to je metal pripada skupini aktinida, a nalazi se u f bloku periodnog sustava. U svom metalnom obliku, srebrnobijele je boje, ponekad i zlatne boje.

Kemijski, aktinij vrlo podsjeća na lantan, može se reći da kvalitativno nema razlike između to dvoje. Stoga, u otopini i u stvaranju spojeva, aktinij ima naboj od +3 (Ac3+). U dodiru sa zrakom brzo oksidira i stvara Ac sloj.2O3, što onemogućuje nastavak oksidacija.

Malo je poznatih spojeva aktinija, među njima halogenidi, oksihalogenidi, oksid i sulfid. Očekuju se i neki drugi, kao što je slučaj s karbonatom, međutim, oni još nisu identificirani.

Poznato je oko 30 izotopa aktinija, budući da su samo dva prirodna: 227prema 228prije Krista Prvi, najpoznatiji, dolazi iz serije radioaktivnog raspada 235U i ima vrijeme od Pola zivota od 21,77 godina. Aktinij-228, koji ima poluživot od 6,15 sati, proizvod je serije radioaktivnog raspada torija-232.

Pročitaj i:Radioaktivni raspad — pojava u kojoj se atom pretvara u novu jezgru

Gdje se aktinij može naći?

Aktinij (točnije u obliku 227PRIJE KRISTA) izravno ovisi o količini urana-235, dobro raspoređena po zemljinoj kori. Prosječni sadržaj urana u zemljinoj kori je 2,7 ppm (dio na milijun, ili mg po kg), pri čemu 0,72% mase odgovara 235U. To omogućuje izračunavanje prirodnog obilja 227Ac (na temelju poluraspada urana i samog izotopa), koji bi bio 5,7 x 10-10 ppm.

Dobivanje aktinija

Iako je prisutan u rudama urana, najveći prijavljeni aktinij dobiven iz ovog prirodnog izvora bio je približno 7 μg (mikrograma, 10-6 grama).

Najbolji način za dobivanje bio je kasnih 1940-ih, kada su znanstvenici uspjeli doći 227PRIJE KRISTA kroz zračenje od 226Ra s toplinskim neutronima.

Dobivanje aktinija

Ovom tehnikom dobivene su miligramske količine Ac.

primjene aktinija

Energija iz pet čestica alfa nastao tijekom niza radioaktivnog raspada 227Ac je dopustio da se koristi kao a izvor topline u radioizotopnim termoelektričnim generatorima. Energija bi se proizvodila za svemirske letjelice ili druge uređaje koji bi trebali dugo raditi na udaljenim mjestima.

već je 225Ac, čije poluvrijeme je 10 dana, je radioizotop koji emitira alfa sa zanimljivim svojstvima za brzo uništavanje stanica raka. Značajna energija emitirana u raspadu 225Ac, koji stvara četiri alfa čestice, može se koristiti u kirurgiji za napad na kancerogene tumore prostate, dojke i koštane srži. Još jedna zanimljiva točka je da serija raspada aktinija-225 završava na 209Bi, stabilan i netoksičan izotop.

radioterapijska sesija
aktinij (225Ac) može se koristiti u radioterapiji.

Izazovi korištenja 225Ac su u neformiranju drugih radioizotopi, kao što su potencijalno opasni 221Fr, i u dopuštanju izotopu aktina da dulje djeluje na cilj tumora.

povijest aktinija

Godine 1899. u laboratorijima Pierrea i Marie Curie, André-Louis Debierne izvijestio je da je pronašao novi radioaktivni element, koji bi bio kemijski blizak titanijum. Šest mjeseci kasnije, 1900., Debierne je otišao toliko daleko da je rekao da frakcija titana više nije vrlo aktivna i da novi element koji je istraživao sada kemijski podsjeća na torij.

Debierne je tvrdio da je otkrio novi element, krsteći ga kao aktinij (od grč aktis, što znači "zraka"). U to vrijeme otkriće André-Louisa Debiernea nije bilo kritizirano, ali na temelju onoga što je danas poznato, evidentno je da eksperimenti iz 1899. nisu bili nisu proizveli aktinij, dok su eksperimenti iz 1900-ih generirali mješavinu radionuklida, vjerojatno uključujući aktinij manjih razmjera.

Iako, 1902. Friedrich Oskar Giesel izvijestio je o novoj "emanirajućoj" tvari (radioaktivna tvar) među nečistoćama smole (jedna od varijacija rude smole, uranovog oksida). Giesel je uspio ispravno utvrditi nekoliko kemijskih svojstava ove nove tvari, uključujući važnu činjenicu da je kemijski slična skupini rijetkih zemalja cerija.

Znanstvenik je 1903. uspio koncentrirati uzorak do te mjere da je kao nečistoću imao samo lantan, a nije bilo moguće otkriti torij. Sljedeće godine Giesel je krstio novi element "emanium", jer se očito suočio s novim radio element.

Debierne je energično napao Gieselove tvrdnje, inzistirajući da je to ista tvar koju je otkrio i nazvao aktinij, iako je sam izvijestio da je kemijski slična titanu i toriju.

Kasnije je Debierne prevladao, zbog čega su ga mnogi povjesničari postavili kao istinskog otkrića elementa 89, ali možda zbog utjecaja bračnog para Curie i činjenice da Rutherford dao vam zasluge. Drugi, međutim, radije podijele zasluge između Debierne i Giesela.

THE Otkriće aktinija također je bio nastavak rada Curijevih, ali nikada nije imao isti utjecaj kao novootkriveni radij (Ra). Za razliku od radija, u to vrijeme aktinij nije imao primjenu, osim što je bio iznimno rijedak u prirodi i teško ga je bilo nabaviti.

Autor Stefano Araújo Novais
Nastavnica kemije

Plan predavanja o zdravoj prehrani

znanostiIdeje za aktivnosti o zdravoj prehrani koje bi se mogle primijeniti u nastavi.Po Školsko ...

read more
Tinejdžer kažnjen zbog nošenja više košulja i zaobilaženja ograničenja torbe

Tinejdžer kažnjen zbog nošenja više košulja i zaobilaženja ograničenja torbe

Izazov suočavanja s ograničenjima prtljage i dalje muči putnike, tjerajući ih da traže kreativne ...

read more

OVIH 6 znakova su stručnjaci za čuvanje tajni

Svaki znak zodijaka ima jedinstven skup pozitivnih i negativnih strana. Međutim, kada je u pitanj...

read more