O aktīnijs, simbols Ac un atomskaitlis 89, ir elements, kas pieder f blokam Periodiskā tabula, tā sauktie iekšējās pārejas elementi. Tas ir ķīmiski līdzīgs lantānam (tātad, piemēram, tā lādiņš savienojumos ir vienāds ar +3), bet grūti iegūstams un ar nelielu pielietojumu. No aptuveni 30 šī elementa izotopiem tikai divi ir dabā sastopami, aktīnijs-227 un aktīnijs-228.
Aktīniju vislabāk iegūst, bombardējot kodolus radio (Ra) ar termiskiem neitroniem, paņēmiens, kas ļauj to sasniegt miligramu diapazonā. Tās lietojumprogrammas joprojām ir ierobežotas, taču ir zināms, ka tā var izmantot kā enerģijas avotu kosmosa kuģiem un ierīcēm, kas darbojas attālos reģionos, tāpat kā aktīnijs-225 ir potenciāls kandidāts dažu vēža veidu ārstēšanai.
Izlasi arī:Cēzijs-137 — radioaktīvais izotops, kas izraisīja radioloģisko avāriju Gojānijā
Tēmas šajā rakstā
- 1. — kopsavilkums par aktīniju
- 2 - Aktīnija īpašības
- 3 - Aktīnija īpašības
- 4 - Kur var atrast aktīniju?
- 5 - Aktīnija iegūšana
- 6 - Aktīnija pielietojumi
- 7 - Aktīnija vēsture
Kopsavilkums par aktīniju
Tas ir metāls, kas pieder periodiskās tabulas f blokam.
Metāla formā tam ir sudrabaini balta krāsa, dažreiz ar zeltainu spīdumu.
Šķīdumā, ņemot vērā tā līdzību ar lantānu, tā NOx é +3.
Tajā ir aptuveni 30 izotopu, no kuriem tikai divi ir sastopami dabā: masa 227 un 228.
Tas ir sastopams paraugos urāns, bet tiek iegūts, bombardējot radioizotopus ar termiskiem neitroniem.
To ir grūti iegūt, un tam ir maz pieteikumu.
Tomēr izceļas aktīnija-225 izotopa loma dažu vēža veidu apkarošanā.
aktīnija īpašības
Simbols: ac
atomskaitlis: 89
atomu masa: 227 c.u.
elektronegativitāte: 1,1
Sadales punkts: 1050 °C
Vārīšanās punkts: 3198 °C
Blīvums: 10,07 g.cm-3 (aprēķināts)
elektroniskā konfigurācija: [Rn] 7s2 6.d1
ķīmiskā sērija: aktinīdi, f-bloks, iekšējie pārejas elementi
Nepārtrauciet tagad... Pēc sludinājuma ir vēl kas ;)
aktīnija īpašības
aktīnijs, atomskaitlis 89 un simbols Ac, tas ir metāls kas pieder pie aktinīdu grupas, atrodas periodiskās tabulas f blokā. Metāliskā formā tas ir sudrabaini baltā krāsā, dažreiz ar zeltainu nokrāsu.
Ķīmiski aktīnijs ļoti atgādina lantānu, var teikt, ka kvalitatīvi starp abiem nav nekādu atšķirību. Tāpēc šķīdumā un savienojumu veidošanā aktīnija lādiņš ir +3 (Ac3+). Saskaroties ar gaisu, tas ātri oksidējas un veido maiņstrāvas slāni.2O3, kas neļauj turpināt oksidēšanās.
Ir daži zināmi aktīnija savienojumi, tostarp halogenīdi, oksihalogenīdi, oksīds un sulfīds. Ir sagaidāmi daži citi, tāpat kā karbonāta gadījumā, tomēr tie vēl nav identificēti.
Ir zināmi aptuveni 30 aktīnija izotopi, kas ir tikai divi dabiski: 227acc 228B.C. Pirmā, vislabāk zināmā, nāk no radioaktīvās sabrukšanas sērijas 235U un ir laiks no Pus dzīve no 21,77 gadiem. Aktīnijs-228, kura pussabrukšanas periods ir 6,15 stundas, ir torija-232 radioaktīvās sabrukšanas sērijas produkts.
Izlasi arī:Radioaktīvā sabrukšana - parādība, kurā atoms pārvēršas jaunā kodolā
Kur var atrast aktīniju?
Aktīnijs (precīzāk formā 227B.C) tieši atkarīgs no urāna-235 daudzuma, labi izplatās visā zemes garozā. Vidējais urāna saturs zemes garozā ir 2,7 ppm (daļa uz miljonu jeb mg uz kg), un 0,72% no masas atbilst 235U. Tas ļauj aprēķināt dabisko pārpilnību 227Ac (pamatojoties uz urāna un paša izotopa pussabrukšanas periodu), kas būtu 5,7 x 10-10 ppm.
Aktīnija iegūšana
Lai gan tas atrodas urāna rūdās, maksimālais ziņotais aktīnijs, kas iegūts no šī dabiskā avota, bija aptuveni 7 μg (mikrogrami, 10-6 grami).
Labākais veids, kā to iegūt, bija 1940. gadu beigās, kad zinātniekiem izdevās iegūt 227B.C caur apstarošanu 226Ra ar termiskiem neitroniem.
Izmantojot šo paņēmienu, tika iegūti Ac daudzumi miligramos.
aktīnija aplikācijas
Enerģija no piecām daļiņām alfa kas rodas radioaktīvās sabrukšanas sērijas laikā 227AC ļāva to izmantot kā a siltuma avots radioizotopu termoelektriskajos ģeneratoros. Enerģija tiktu ražota kosmosa kuģiem vai citām ierīcēm, kurām vajadzēja ilgstoši darboties attālās vietās.
jau 225Ac, kura pussabrukšanas periods ir 10 dienas, ir alfa izstarojošs radioizotops ar interesantām īpašībām ātrai vēža šūnu iznīcināšanai. Nozīmīgā enerģija, kas izdalās, sadaloties 225Maiņstrāva, kas ģenerē četras alfa daļiņas, var izmantot ķirurģijā, lai uzbruktu vēža audzējiem prostata, krūts un kaulu smadzenes. Vēl viens interesants punkts ir tas, ka aktīnijs-225 sabrukšanas sērija beidzas plkst 209Bi, stabils un netoksisks izotops.
Lietošanas izaicinājumi 225Ac ir citu neveidošanās radioizotopi, piemēram, potenciāli bīstamās 221Fr, un ļaujot aktīna izotopam ilgāk iedarboties uz audzēja mērķi.
aktīnija vēsture
1899. gadā Pjēra un Pjēra laboratorijās Marija Kirī, André-Louis Debierne ziņoja, ka viņš ir atradis jaunu radioaktīvo elementu, kas būtu ķīmiski tuvu titāns. Sešus mēnešus vēlāk, 1900. gadā, Debjerns nonāca tik tālu, ka teica, ka titāna frakcija vairs nav ļoti aktīva un ka jaunais elements, ko viņš pēta, tagad ķīmiski atgādina toriju.
Debjerns apgalvoja, ka atklāj jaunu elementu, kristot viņu par aktīniju (no grieķu val aktis, kas nozīmē "staru"). Toreiz Andrē-Luī Debjēra atklājums netika kritizēts, taču, pamatojoties uz šodien zināmo, ir skaidrs, ka 1899. gada eksperimenti nebija neradīja aktīniju, savukārt 1900. gadu eksperimenti radīja radionuklīdu maisījumu, iespējams, ietverot arī mazāka mēroga aktīniju.
Lai gan, 1902. gadā Frīdrihs Oskars Gīzels ziņoja par jaunu “izplūstošu” vielu (radioaktīva viela) starp piķa maisījuma piemaisījumiem (viena no piķa maisījuma rūdas, urāna oksīda, variācijām). Gīzels spēja pareizi noteikt vairākas šīs jaunās vielas ķīmiskās īpašības, tostarp svarīgo faktu, ka tā bija ķīmiski līdzīga retzemju cērija grupai.
1903. gadā zinātniekam izdevās koncentrēt paraugu tiktāl, ka piemaisījumā bija tikai lantāns, un nebija iespējams noteikt toriju. Nākamajā gadā Gīzels kristīja jauno elementu “emānijs”, jo tas skaidri bija pretī jaunajam radio elements.
Debjerns enerģiski uzbruka Gīzela apgalvojumiem, uzstājot, ka tā ir tā pati viela, ko viņš bija atklājis un nosaucis par aktīniju, lai gan viņš pats ziņoja, ka tā ķīmiski ir līdzīga titānam un torijam.
Vēlāk Debjerns guva virsroku, liekot daudziem vēsturniekiem viņu uzskatīt par patieso 89. elementa atklājēju, bet varbūt tāpēc, ka bija Kirī pāra ietekme un tas, ka Rezerfords ir devuši jums kredītus. Tomēr citi dod priekšroku sadalīt kredītu starp Debjernu un Gīzelu.
THE Aktīnija atklāšana bija arī Kirī darba turpinājums, taču tam nekad nav bijusi tāda pati ietekme kā jaunatklātajam rādijam (Ra). Atšķirībā no rādija, tajā laikā aktīnijam nebija pielietojuma, turklāt tas dabā bija ārkārtīgi reti sastopams un grūti iegūstams.
Autors Stefano Araújo Novais
Ķīmijas skolotājs