O aktinium, symbol Ac og atomnummer 89, er et grunnstoff som tilhører f-blokken til Periodiske tabell, de såkalte interne overgangselementene. Den er kjemisk lik lantan (så den har for eksempel en ladning lik +3 i forbindelsene), men vanskelig å få tak i og med få anvendelser. Av de rundt 30 isotoper av dette grunnstoffet er det bare to som er naturlig forekommende, actinium-227 og actinium-228.
Aktinium oppnås best ved bombardement av kjerner av radio (Ra) med termiske nøytroner, en teknikk som gjør det mulig å oppnå det i milligramområdet. Dens applikasjoner er fortsatt begrenset, men det er kjent at det kan brukes som energikilde for romfartøy og enheter som fungerer i avsidesliggende områder, akkurat som aktinium-225 er en potensiell kandidat for behandling av enkelte typer kreft.
Les også:Cesium-137 - den radioaktive isotopen som forårsaket den radiologiske ulykken i Goiânia
Emner i denne artikkelen
- 1 - Sammendrag om aktinium
- 2 - Egenskaper til aktinium
- 3 - Egenskaper til aktinium
- 4 - Hvor kan man finne aktinium?
- 5 - Innhenting av aktinium
- 6 - Anvendelser av aktinium
- 7 - Aktiniums historie
Sammendrag om aktinium
Det er et metall som tilhører f-blokken i det periodiske system.
I metallisk form har den en sølvhvit farge, noen ganger med en gylden glans.
I løsning, gitt sin likhet med lantan, er det NOx é +3.
Den har omtrent 30 isotoper, hvorav bare to finnes i naturen: masse 227 og 228.
Det finnes i prøver av uran, men oppnås via bombardement av radioisotoper med termiske nøytroner.
Den er vanskelig å få tak i og har få applikasjoner.
Rollen til aktinium-225-isotopen i kampen mot noen typer kreft skiller seg imidlertid ut.
aktinium egenskaper
Symbol: ac
atomnummer: 89
atommasse: 227 c.u.
elektronegativitet: 1,1
Fusjonspunkt: 1050 °C
Kokepunkt: 3198 °C
Tetthet: 10,07 g.cm-3 (regnet ut)
elektronisk konfigurasjon: [Rn] 7s2 6d1
kjemisk serie: aktinider, f-blokk, indre overgangselementer
Ikke stopp nå... Det er mer etter annonsen ;)
aktinium egenskaper
aktinium, atomnummer 89 og symbol Ac, det er en metall som tilhører aktinidgruppen, lokalisert i f-blokken i det periodiske system. I sin metalliske form er den sølvhvit i fargen, noen ganger med en gylden fargetone.
Kjemisk, aktinium minner veldig om lantan, kan det sies at det kvalitativt ikke er noen forskjeller mellom de to. Derfor, i løsning og ved dannelse av forbindelser, har aktinium en ladning på +3 (Ac3+). Når den er i kontakt med luft, oksiderer den raskt og danner et Ac-lag.2O3, som hindrer fortsettelsen av oksidasjon.
Få er kjente forbindelser av aktinium, blant dem halogenider, oksyhalogenider, oksyd og sulfid. Noen andre er forventet, som er tilfellet med karbonat, men de er ennå ikke identifisert.
Omtrent 30 isotoper av aktinium er kjent, som bare er to naturlige: 227iht 228B.C. Den første, mest kjente, kommer fra den radioaktive nedbrytningsserien av 235U og har en tid på halvt liv på 21,77 år. Actinium-228, som har en halveringstid på 6,15 timer, er et produkt av den radioaktive nedbrytningsserien til thorium-232.
Les også:Radioaktivt forfall - fenomen der et atom forvandles til en ny kjerne
Hvor kan man finne aktinium?
Actinium (mer spesifikt i form 227f.Kr.) avhenger direkte av mengden uran-235, godt fordelt over hele jordskorpen. Gjennomsnittlig uraninnhold i jordskorpen er 2,7 ppm (del per million, eller mg per kg), med 0,72 % av massen tilsvarende. 235U. Dette gjør det mulig å beregne den naturlige forekomsten av 227Ac (basert på halveringstiden til uran og selve isotopen), som ville være 5,7 x 10-10 ppm.
Skaffe aktinium
Selv om det finnes i uranmalm, var det maksimale rapporterte aktinium oppnådd fra denne naturlige kilden omtrent 7 μg (mikrogram, 10-6 gram).
Den beste måten å skaffe det på kom på slutten av 1940-tallet, da forskere klarte å skaffe det 227B.C gjennom bestråling av 226Ra med termiske nøytroner.
Med denne teknikken ble milligrammengder av Ac oppnådd.
aktinium-applikasjoner
Energien fra de fem partiklene alfa generert under den radioaktive nedbrytningsserien til 227Ac tillot at den ble brukt som en varmekilde i radioisotop termoelektriske generatorer. Energien ville bli produsert for romfartøy eller andre enheter som måtte operere i lang tid på avsidesliggende steder.
allerede 225Ac, hvis halveringstid er 10 dager, er en alfa-emitterende radioisotop med interessante egenskaper for rask ødeleggelse av kreftceller. Den betydelige energien som slippes ut i oppløsningen av 225Ac, som genererer fire alfapartikler, kan brukes i kirurgi for å angripe kreftsvulster prostata, bryst og benmarg. Et annet interessant poeng er at aktinium-225 decay-serien slutter kl 209Bi, en stabil og ikke-giftig isotop.
Utfordringene ved å bruke 225Ac er i ikke-dannelsen av andre radioisotoper, for eksempel potensielt farlige 221Fr, og ved å la aktinisotopen virke lenger på tumormålet.
aktiniums historie
I 1899, i laboratoriene til Pierre og Marie Curie, André-Louis Debierne rapporterte at han hadde funnet et nytt radioaktivt grunnstoff, som ville være kjemisk nær titan. Seks måneder senere, i 1900, gikk Debierne så langt som å si at titanfraksjonen ikke lenger var særlig aktiv og at det nye grunnstoffet han undersøkte nå kjemisk lignet thorium.
Debierne hevdet oppdagelsen av det nye elementet, døper ham som aktinium (fra gresk aktis, som betyr "stråle"). På den tiden ble ikke André-Louis Debiernes oppdagelse kritisert, men basert på det som er kjent i dag, er det tydelig at 1899-eksperimentene ikke var produserte ingen aktinium, mens eksperimentene på 1900-tallet genererte en blanding av radionuklider, muligens inkludert aktinium i mindre skala.
Selv om, i 1902 rapporterte Friedrich Oskar Giesel om et nytt "utgående" stoff (et radioaktivt stoff) blant urenhetene til bekblende (en av variasjonene av bekblendemalmen, uranoksid). Giesel var i stand til å korrekt etablere flere kjemiske egenskaper til dette nye stoffet, inkludert det viktige faktum at det var kjemisk lik ceriumgruppen av sjeldne jordarter.
I 1903 klarte forskeren å konsentrere prøven til det punktet at det bare hadde lantan som en urenhet, og det var ikke mulig å oppdage thorium. Året etter døpte Giesel det nye grunnstoffet "emanium", siden det tydeligvis sto overfor et nytt radioelement.
Debierne angrep Giesels påstander kraftig, og insisterte på at det var det samme stoffet han hadde oppdaget og kalt aktinium, selv om han selv rapporterte at det var kjemisk lik titan og thorium.
Senere seiret Debierne, noe som fikk mange historikere til å plassere ham som den sanne oppdageren av element 89, men kanskje på grunn av innflytelsen fra Curie-paret og det faktum at Rutherford har gitt deg kredittene. Andre foretrekker imidlertid å dele æren mellom Debierne og Giesel.
DE Oppdagelsen av aktinium var også fortsettelsen av arbeidet til Curies, men det hadde aldri samme innvirkning som det nyoppdagede radium (Ra). I motsetning til radium, på den tiden, hadde aktinium ingen anvendelse, i tillegg til å være ekstremt sjelden i naturen og vanskelig å få tak i.
Av Stefano Araújo Novais
Kjemilærer