Neptūnijs (Np): īpašības, pielietojumi, vēsture

O neptūnijs, simbols Np un atomskaitlis 93, ir metāls, kas pieder aktinīdu sērijai. Tas ir pelēkas krāsas metāls, bet sintētiskas izcelsmes. No 22 esošajiem Np izotopiem visu pussabrukšanas periods ir mazāks par Np kalpošanas laiku. planēta, un tāpēc avotos vairs nav iespējams atrast ievērojamus šī elementa daudzumus dabisks.

1940. gadā bija neptūnijs pirmais sintezējamais aktinīds, izmantojot neitronu apstarošanas metodes urāna izotopos. Lai gan šim elementam nav komerciālu pielietojumu, neptūniju var izmantot plutonija izotopu ražošanā, kam ir specifiski kodolpielietojumi.

Izlasi arī: Pilnīga un atjaunināta periodiskā tabula

kopsavilkums par neptūniju

  • Neptūnijs, simbols Np, tas ir metāls kas pieder aktinīdu grupai.

  • Metāla formā tam ir pelēka krāsa.

  • Tas reaģē ar gaisu un atšķaidītām skābēm. Ir jau zināmi vairāki neptūnija savienojumi.

  • Ir zināmi 22 neptūnija izotopi, kuru masai 237 ir garākais pussabrukšanas periods.

  • Neptūniju dabā nav iespējams atrast vērā ņemamos daudzumos, un tāpēc tas ir sintētisks elements.

  • Galvenais ražošanas veids ir neitronu apstarošana ar urāna izotopiem.

  • Neptūniju komerciāli neizmanto.

  • To 1940. gadā atklāja Makmilans un Abelsons.

neptūnija īpašības

  • Simbols: Nē.

  • atomskaitlis: 93.

  • atomu masa: 237 a.u.m.a.

  • elektronegativitāte: 1,36.

  • Sadales punkts: 644 °C.

  • Vārīšanās punkts: 3902 °C.

  • Blīvums: 20,25 g.cm-3 (20°C).

  • elektroniskā konfigurācija: [Rn] 7s2 5f4 6.d1.

  • ķīmiskā sērija: metāli, 3. grupa, aktinīdi, iekšējie pārejas elementi.

neptūnija īpašības

Neptūnijs, simbols Np, ir metāls, kas pieder aktinīdu sērijai, kas atrodas periodiskās tabulas septītajā periodā, 3. grupā. Metāliskā formā neptūnijs iezīmes sudraba krāsā un, pakļaujoties gaisam istabas temperatūrā, veido plānu oksīda slāni. Augstākā temperatūrā oksīdu veidošanās reakcija ir izteiktāka. Apstrādes aspektos metāliskais neptūnijs atgādina urāns.

Ūdens šķīdumos neptūnija oksidācijas rādītāji ir no +3 līdz +7. Tas reaģē ar atšķaidītām skābēm un izdala ūdeņraža gāzi., H2, bet tam neuzbrūk bāzes. Veido tri un tetrahalogenīdus, piemēram, NpF3, NpF4, NpCl4, NpBr3 un NpI3, kā arī dažādu sastāvu oksīdi, piemēram, Np3O8 un NpO2.

Ir zināmi divdesmit divi Np izotopi 237Np izotops ar pietiekamu pussabrukšanas periodu (2,144 x 106 gados), kas jāapstrādā izmērāmos daudzumos.

Kur var atrast neptūniju?

Neptūnijs bija pirmais transurāniskais elements jāsintezē, tas ir, tas bija ražots laboratorijā. Domājot, ka planēta Zeme ir aptuveni 4,5x109 gados, pat visilgāk dzīvojošajam Np izotopam, kura masa ir 237, neizdodas atrasties nosakāmā daudzumā.

Tomēr Np pēdas var noteikt minerālu paraugos esošo urāna atomu sabrukšanas procesos. Tomēr tiek lēsts, ka esošā Np daudzums ir viena kvadriljonā daļa no urāna daudzuma rūdā.

Neptūnija iegūšana

Tiek ražoti galvenie neptūnija izotopi ar neitronu apstarošanu līdz urānam. No 22 zināmajiem izotopiem tikai trim ir pietiekami ilgs pussabrukšanas periods, lai uzkrātos: tiem, kuru masa ir 235, 236 un 237. Sintēze par 237Np ir šāds.

 Neptūnija sintēzes reakcijas

Izotopus 238 un 239 ražo arī ar 237Tomēr Np ir ļoti īss pussabrukšanas periods un tie neuzkrājas. Izotopus 235 un 236 sintezē, apstarojot 235U uz ciklotrona.

Izlasi arī: Aktīnijs ir vēl viens rets un grūti iegūstams metāls

neptūnija lietojumi

Neptūniju komerciāli neizmanto. Tomēr 237Np izmanto sintēzei 238Pu (plutonijs-238). Plutonijs savukārt tiek izmantots kā siltuma avots radioizotopu termoelektriskajiem ģeneratoriem un radioizotopu siltuma vienībām. Pirmais tiek izmantots, lai nodrošinātu elektrību kosmosa transportlīdzekļiem NASA misijās, piemēram, Galileo, Cassini un Ulysses. Otro izmanto, lai nodrošinātu siltumu smalkiem instrumentiem kosmosa misijās.

Metālisko neptūniju var iegūt, samazinot NpF3 ar bārija vai litija tvaikiem aptuveni 1200 °C temperatūrā.

neptūnija vēsture

Neptūnijs bija pirmais aktinīds, kas sintezēts laboratorijā. 1940. gadā Makmilans un Abelsons bombardēja plānu urāna oksīda VI slāni (UO3) ar neitroniem ciklotronā. Rezultāti norādīja uz divu jaunu radioaktīvo komponentu radīšanu: vienu ar pusperiods 23 minūtes (vēlāk identificēts kā 239U) un vēl viens ar pussabrukšanas periodu 2,3 ​​dienas.

Pēc plašas rezultātu izpētes tika secināts, ka otrs komponents ar garāku pussabrukšanas periodu ir elements ar atomskaitli 93, ar masu 239.

Jauno elementu sauca par neptūniju (tiek pieņemta arī rakstība “netūnijs”) atsauce uz planētu Neptūns, kas ir pirmā planēta Saules sistēmā pēc Urāna, jo jaunais elements nāktu uzreiz pēc urāna. Šis jauna elementa nosaukšanas veids kalpoja arī par parametru elementam 94, plutonijs, jo (līdz tam) planēta Plutons riņķo aiz Neptūna.

Autors Stefano Araujo Novais
Ķīmijas skolotājs

Jauna sieviete pandēmijas laikā saņem VIP attieksmi, ceļojot viena lidmašīnā

Vai varat iedomāties, ka ceļojumā saņemtu ekskluzīvu un VIP attieksmi no visas lidojumu komandas?...

read more
4 nāvējošākie zirnekļi pasaulē

4 nāvējošākie zirnekļi pasaulē

Uz zirnekļi tie ir praktiski visos kontinentos, un, lai gan ne visi no tiem ir indīgi, daži ir bī...

read more

Skatiet 5 izmaiņas profesionālajās tendencēs nākotnē

Pasaule, kurā mēs dzīvojam, nepārtraukti mainās neatkarīgi no tā, vai tā ir jauna tehnoloģijas va...

read more