O aktínium, az Ac szimbólum és a 89-es atomszám, az f blokkjába tartozó elem Periódusos táblázat, az úgynevezett belső átmeneti elemek. Kémiailag hasonló a lantánhoz (így például +3 töltése van a vegyületekben), de nehezen és kevés felhasználással nyerhető. Ennek az elemnek a körülbelül 30 izotópja közül csak kettő természetes, az aktinium-227 és az aktinium-228.
Az aktinium a legjobban a magok bombázásával nyerhető rádió (Ra) termikus neutronokkal, ez a technika lehetővé teszi a milligramm tartományban való elérését. Alkalmazásai továbbra is korlátozottak, de ismert, hogy ez energiaforrásként használható az űrrepülőgépek és a távoli régiókban működő eszközök esetében éppúgy, mint az aktinium-225 potenciális jelölt bizonyos ráktípusok kezelésére.
Olvasd el te is:Cézium-137 – az a radioaktív izotóp, amely a goiâniai radiológiai balesetet okozta
Összefoglaló az aktiniumról
Ez a periódusos rendszer f blokkjába tartozó fém.
Fémes formában ezüstfehér színű, néha arany fényű.
Az oldatban, tekintettel a lantánhoz való hasonlóságára, annak NOx é +3.
Körülbelül 30 izotópja van, amelyek közül csak kettő található a természetben: a 227-es és a 228-as tömegű.
A mintákban jelen van uránium, hanem rádióizotópok termikus neutronokkal történő bombázásával nyerik.
Nehéz megszerezni, és kevés az alkalmazás.
Ugyanakkor kiemelkedik az aktinium-225 izotóp szerepe bizonyos ráktípusok elleni küzdelemben.
aktínium tulajdonságai
Szimbólum: ac
atomszám: 89
atomtömeg: 227 c.u.
elektronegativitás: 1,1
Fúziós pontOlvadáspont: 1050 °C
ForráspontOlvadáspont: 3198 °C
Sűrűség: 10,07 g.cm-3 (számított)
elektronikus konfiguráció: [Rn] 7s2 6d1
kémiai sorozat: aktinidák, f-blokk, belső átmeneti elemek
aktínium jellemzői
az aktínium, A 89-es atomszám és az Ac szimbólum, ez egy fém aktinidák csoportjába tartozó, a periódusos rendszer f blokkjában található. Fémes formájában ezüstfehér színű, néha arany árnyalatú.
Kémiailag aktinium nagyon emlékeztet a lantánra, elmondható, hogy minőségileg nincs különbség a kettő között. Ezért oldatban és vegyületek képződésében az aktinium töltése +3 (Ac3+). Levegővel érintkezve gyorsan oxidálódik és AC réteget képez.2O3, ami megakadályozza a folytatást a oxidáció.
Kevés ismert aktiniumvegyület, köztük halogenidek, oxihalogenidek, oxidok és szulfidok. Mások is várhatók, mint például a karbonát esetében, ezeket azonban még nem azonosították.
Az aktiniumnak körülbelül 30 izotópja ismert, mivel csak két természetes: 227acc 228IDŐSZÁMÍTÁSUNK ELŐTT. Az első, legismertebb, a radioaktív bomlási sorozatból származik 235U és van egy ideje fél élet 21,77 éves. Az aktinium-228, amelynek felezési ideje 6,15 óra, a tórium-232 radioaktív bomlási sorozatának terméke.
Olvasd el te is:Radioaktív bomlás – olyan jelenség, amelyben egy atom új atommaggá alakul
Hol található az aktinium?
Actinium (pontosabban a formában 227IDŐSZÁMÍTÁSUNK ELŐTT) közvetlenül függ az urán-235 mennyiségétől, jól eloszlik a földkéregben. A földkéreg átlagos urántartalma 2,7 ppm (rész per millió vagy mg/kg), a tömeg 0,72%-a 235U. Ez lehetővé teszi a természetes bőség kiszámítását 227Ac (az urán felezési ideje és maga az izotóp alapján), ami 5,7 x 10 lenne-10 ppm.
Aktínium beszerzése
Bár jelen van az uránércekben, az ebből a természetes forrásból nyert aktínium maximális mennyisége körülbelül 7 μg (mikrogramm, 10-6 gramm).
A beszerzés legjobb módja az 1940-es évek végén volt, amikor a tudósoknak sikerült megszerezniük 227IDŐSZÁMÍTÁSUNK ELŐTT besugárzása révén 226Ra termikus neutronokkal.
Ezzel a technikával milligramm mennyiségű Ac-t kaptunk.
aktínium alkalmazások
Az öt részecske energiája alfa radioaktív bomlási sorozata során keletkezett 227Az AC lehetővé tette, hogy a hőforrás radioizotópos termoelektromos generátorokban. Az energiát űrhajók vagy más eszközök számára állítanák elő, amelyeknek hosszú ideig távoli helyeken kell működniük.
már a 225Az Ac, amelynek felezési ideje 10 nap, egy alfa-kibocsátó radioizotóp, amely érdekes tulajdonságokkal rendelkezik a rákos sejtek gyors elpusztítására. A felbomlása során kibocsátott jelentős energia a 225AC, amely négy alfa részecskét generál, sebészetben használható rákos daganatok megtámadására prosztata, mell és csontvelő. Egy másik érdekes pont, hogy az aktinium-225 bomlási sorozata a következő időpontban ér véget 209Bi, stabil és nem mérgező izotóp.
A használat kihívásai 225Az AC mások nem képződésében vannak radioizotópok, mint például a potenciálisan veszélyes 221Fr, valamint abban, hogy az aktin izotóp hosszabb ideig tudjon hatni a tumor célpontjára.
az aktínium története
1899-ben Pierre és a laboratóriumokban Marie Curie, André-Louis Debierne arról számolt be, hogy új radioaktív elemet talált, amely kémiailag közel állna a titán. Hat hónappal később, 1900-ban Debierne odáig ment, hogy azt mondta, a titánfrakció már nem túl aktív, és az általa vizsgált új elem kémiailag a tóriumra hasonlít.
Debierne azt állította, hogy felfedezték az új elemet, aktiniumnak keresztelve (a görögből aktis, ami „sugár”). Annak idején André-Louis Debierne felfedezését nem kritizálták, de a ma ismertek alapján nyilvánvaló, hogy az 1899-es kísérletek nem nem termelt aktínumot, míg az 1900-as évek kísérletei radionuklidok keverékét generálták, amely valószínűleg kisebb léptékű aktiniumot is tartalmazott.
Habár, 1902-ben Friedrich Oskar Giesel egy új „kiáradó” anyagról számolt be (radioaktív anyag) a szurokkeverék szennyeződései között (a szurokkeverék egyik változata, az urán-oxid). Gieselnek sikerült helyesen megállapítania ennek az új anyagnak számos kémiai tulajdonságát, beleértve azt a fontos tényt is, hogy kémiailag hasonló a ritkaföldfém cériumcsoporthoz.
1903-ban a tudósnak sikerült úgy koncentrálnia a mintát, hogy csak lantánt tartalmazzon szennyeződésként, így a tóriumot nem lehetett kimutatni. A következő évben Giesel megkeresztelte az új elemet „emanium”-nak, mivel az egyértelműen egy új elemmel állt szemben rádió elem.
Debierne hevesen támadta Giesel állításait, ragaszkodott hozzá, hogy ez ugyanaz az anyag, amelyet ő fedezett fel, és aktiniumnak nevezte el, bár ő maga számolt be arról, hogy kémiailag hasonló a titánhoz és a tóriumhoz.
Később Debierne győzött, sok történész őt a 89-es elem igazi felfedezőjének tartotta, de talán a Curie házaspár befolyása és az a tény, hogy Rutherford megadták neked a krediteket. Mások azonban inkább Debierne és Giesel között osztják meg a hitelt.
AZ Az aktínium felfedezése egyben a Curie-k munkájának folytatása is volt, de soha nem volt olyan hatása, mint az újonnan felfedezett rádiumnak (Ra). A rádiummal ellentétben akkoriban az aktiniumnak nem volt alkalmazhatósága, ráadásul rendkívül ritka volt a természetben és nehezen beszerezhető.
Írta: Stefano Araújo Novais
Kémia tanár