넵투늄(Np): 특성, 응용, 역사

영형 넵투늄, 기호 Np 및 원자 번호 93은 악티늄 계열에 속하는 금속입니다. 회색 금속이지만 합성 기원입니다. Np의 기존 22개 동위원소 중 모두 Np의 수명보다 반감기가 짧습니다. 따라서 출처에서 상당한 양의 이 원소를 더 이상 찾을 수 없습니다. 자연스러운.

1940년에 넵투늄은 최초로 합성된 악티나이드, 우라늄 동위 원소의 중성자 조사 기술을 통해. 이 원소에 대한 상업적 응용은 없지만 넵투늄은 특정 핵 응용 분야가 있는 플루토늄 동위원소 제조에 사용될 수 있습니다.

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이 기사의 주제

  • 1 - 넵투늄에 대한 요약
  • 2 - 넵투늄의 성질
  • 3 - 넵투늄의 특성
  • 4 - 넵투늄은 어디에서 찾을 수 있습니까?
  • 5 - 넵투늄 얻기
  • 6 - 넵투늄의 응용
  • 7 - 넵투늄의 역사

넵투늄에 대한 요약

  • 넵투늄, 기호 Np, 그것은 금속이다 악티늄 족에 속합니다.

  • 금속성 형태에서는 회색을 띤다.

  • 공기 및 묽은 산과 반응합니다. 이미 몇 가지 알려진 넵투늄 화합물이 있습니다.

  • 22개의 알려진 넵투늄 동위원소가 있으며 그 중 반감기가 가장 긴 질량은 237입니다.

  • 자연에서 상당한 양의 넵투늄을 발견하는 것은 불가능하므로 합성 원소입니다.

  • 주요 생산 형태는 우라늄 동위원소에 대한 중성자 조사입니다.

  • 넵투늄의 상업적 용도는 없습니다.

  • 그것은 McMillan과 Abelson에 의해 1940년에 발견되었습니다.

넵투늄의 성질

  • 상징: 아니요.

  • 원자 번호: 93.

  • 원자 질량: 오전 237시

  • 전기음성도: 1,36.

  • 퓨전 포인트: 644℃.

  • 비점: 3902 °C.

  • 밀도: 20.25g.cm-3 (20°C).

  • 전자 구성: [Rn] 7초2 5층4 6d1.

  • 화학 시리즈: 금속, 3족, 악티나이드, 내부 전이 원소.

넵투늄의 특성

넵투늄(기호 Np)은 주기율표의 7주기 3족에 위치한 악티늄 계열에 속하는 금속입니다. 금속 형태의 넵투늄 은색 착색이 특징 상온에서 공기에 노출되면 얇은 산화막을 형성합니다. 더 높은 온도에서는 산화물 형성 반응이 더 두드러집니다. 취급 측면에서 금속성 넵투늄은 다음과 유사합니다. 우라늄.

수용액에서 넵투늄은 +3에서 +7 사이의 산화수를 허용합니다.

묽은 산과 반응하여 수소 가스를 방출합니다., 시간2, 그러나 기지의 공격을 받지 않습니다. NpF와 같은 트리 및 테트라할라이드 형성3, NpF4, NpCl4, NpBr3 및 NPI3, 뿐만 아니라 Np와 같은 다른 조성의 산화물3영형8 및 NPO2.

22개의 Np 동위원소가 알려져 있는데, 237Np 반감기가 충분한 동위원소(2.144 x 106 년) 측정 가능한 수량으로 취급됩니다.

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넵투늄은 어디에서 찾을 수 있습니까?

넵투늄은 최초의 초우라늄 원소 합성, 즉 실험실 생산. 지구가 약 4.5 x 10이라고 생각하면9 Np의 가장 긴 수명을 가진 동위원소인 질량 237도 감지할 수 있는 양으로 존재하지 않을 것입니다.

그렇더라도 미량의 Np는 광물 샘플에 존재하는 우라늄 원자의 붕괴 과정을 통해 감지할 수 있습니다. 그러나 존재하는 Np의 양은 광석에 있는 우라늄 양의 1/4조로 추정됩니다.

넵투늄 얻기

넵투늄의 주요 동위원소 생성 우라늄에 중성자 조사에 의해. 22개의 알려진 동위원소 중 반감기가 충분히 긴 3개(질량 235, 236, 237)만 있습니다. 의 합성 237Np는 다음과 같습니다.

 넵투늄 합성 반응

동위 원소 238 및 239도 237그러나 Np는 반감기가 매우 짧고 축적되지 않습니다. 동위 원소 235 및 236은 다음의 조사에 의해 합성됩니다. 235사이클로트론의 U.

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넵투늄의 응용

넵투늄의 상업적 용도는 없습니다.. 그러나, 그 237Np는 다음의 합성에 사용됩니다. 238푸(플루토늄-238). 차례로 플루토늄은 방사성 동위 원소 열전 발전기 및 방사성 동위 원소 가열 장치의 열원으로 사용됩니다. 첫 번째는 Galileo, Cassini 및 Ulysses와 같은 NASA 임무에서 우주선에 전기를 공급하는 데 사용됩니다. 두 번째는 우주 임무에서 섬세한 기구에 열을 공급하는 데 사용됩니다.

금속 넵투늄은 NpF를 줄임으로써 얻을 수 있습니다.3 약 1200 °C의 온도에서 바륨 또는 리튬 증기와 함께.

넵투늄의 역사

넵투늄은 실험실에서 합성된 최초의 악티나이드. 1940년에 McMillan과 Abelson은 산화 우라늄 VI(UO)의 얇은 층을 폭격했습니다.3) 사이클로트론에 중성자와 함께. 그 결과 두 가지 새로운 방사성 성분이 생성되고 있음을 지적했습니다. 반감기 23분 중(나중에 239U) 및 반감기가 2.3일인 또 다른 것.

결과를 광범위하게 조사한 결과 반감기가 더 긴 다른 성분은 원자 번호 93, 질량 239인 원소라는 결론을 내렸습니다.

새로운 원소는 넵투늄("netunium"이라는 철자도 허용됨)이라고 불렸습니다. 행성 해왕성에 대한 참조, 새로운 원소가 우라늄 바로 뒤에 올 것이기 때문에 천왕성 ​​다음으로 태양계에서 첫 번째 행성입니다. 새로운 원소를 명명하는 이러한 방식은 94번 원소인 플루토늄의 매개변수로도 사용되었는데, 그 이유는 (그때까지) 행성 명왕성이 해왕성 이후 궤도를 돌기 때문입니다.

스테파노 아라우조 노바이스
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