O neptunium, symbol Np og atomnummer 93, er et metall som tilhører aktinidserien. Det er et gråfarget metall, men av syntetisk opprinnelse. Av de 22 eksisterende isotopene av Np har alle en halveringstid som er mindre enn levetiden til Np. planeten, og derfor er det ikke lenger mulig å finne nevneverdige mengder av dette elementet i kilder naturlig.
I år 1940 var neptunium første aktinid som ble syntetisert, ved hjelp av nøytronbestrålingsteknikker i uranisotoper. Selv om det ikke er kommersielle bruksområder for dette elementet, kan neptunium brukes til fremstilling av plutoniumisotoper, som har spesifikke nukleære anvendelser.
Les også: Komplett og oppdatert periodisk system
oppsummering om neptunium
Neptunium, symbol Np, det er et metall som tilhører gruppen av aktinider.
I metallisk form har den en grå farge.
Det er reaktivt med luft og fortynnede syrer. Det er allerede flere kjente neptuniumforbindelser.
Det er 22 kjente isotoper av neptunium, med masse 237 som har den lengste halveringstiden.
Det er ikke mulig å finne neptunium i nevneverdige mengder i naturen, og derfor er det et syntetisk grunnstoff.
Hovedformen for produksjon er ved nøytronbestråling til uranisotoper.
Det er ingen kommersiell bruk for neptunium.
Den ble oppdaget i 1940 av McMillan og Abelson.
egenskapene til neptunium
Symbol: Nei.
atomnummer: 93.
atommasse: 237 f.m.a.
elektronegativitet: 1,36.
Fusjonspunkt: 644 °C.
Kokepunkt: 3902 °C.
Tetthet: 20,25 g.cm-3 (20°C).
elektronisk konfigurasjon: [Rn] 7s2 5f4 6d1.
kjemisk serie: metaller, gruppe 3, aktinider, indre overgangselementer.
egenskaper til neptunium
Neptunium, symbol Np, er et metall som tilhører aktinidserien, lokalisert i den syvende perioden, gruppe 3, av det periodiske system. I sin metalliske form, neptunium har sølvfarging og danner et tynt oksidlag når det utsettes for luft ved romtemperatur. Ved høyere temperaturer er oksiddannelsesreaksjonen mer uttalt. I aspekter ved håndtering ligner metallisk neptunium uran.
I vandige løsninger tillater neptunium oksidasjonstall mellom +3 og +7. Den reagerer med fortynnede syrer og frigjør hydrogengass., H2, men blir ikke angrepet av baser. Danner tri- og tetrahalogenider, slik som NpF3, NpF4NpCl4, NpBr3 og NpI3, så vel som oksider av forskjellige sammensetninger, slik som Np3O8 og NpO2.
Tjueto isotoper av Np er kjent, den 237Np en isotop med tilstrekkelig halveringstid (2,144 x 106 år) som skal håndteres i målbare mengder.
Hvor kan neptunium finnes?
Neptunium var den første transuranisk element å bli syntetisert, det vil si at det var lab-produsert. Tenker at planeten Jorden er omtrent 4,5 x 109 år, ville ikke engang den lengstlevende isotopen av Np, den med masse 237, klare å være tilstede i påvisbar mengde.
Likevel kan spor av Np påvises gjennom forfallsprosesser av uranatomer som er tilstede i mineralprøver. Det er imidlertid anslått at mengden av Np tilstede er en kvadrilliondel av mengden uran i malmen.
Skaffe Neptunium
Hovedisotopene til neptunium produseres ved nøytronbestråling til uran. Av de 22 kjente isotopene har bare tre halveringstider lange nok til å samle seg: de med masse 235, 236 og 237. Syntesen av 237Np er som følger.
Isotopene 238 og 239 produseres også med 237Np har imidlertid en svært kort halveringstid og akkumuleres ikke. Isotopene 235 og 236 syntetiseres ved bestråling av 235U på syklotronen.
Les også: Actinium - et annet sjeldent og vanskelig å få tak i
anvendelser av neptunium
Det er ingen kommersiell bruk for neptunium. Imidlertid 237Np brukes til syntese av 238Pu (plutonium-238). Plutonium brukes på sin side som varmekilde for radioisotop termoelektriske generatorer og radioisotopvarmeenheter. Den første brukes til å skaffe strøm til romfartøyer på NASA-oppdrag som Galileo, Cassini og Ulysses. Den andre brukes til å gi varme til delikate instrumenter i romfart.
Metallisk neptunium kan oppnås ved å redusere NpF3 med barium- eller litiumdamp ved en temperatur på ca. 1200 °C.
neptuniums historie
Neptunium var første aktinid som ble syntetisert i laboratoriet. I år 1940 bombet McMillan og Abelson et tynt lag med uranoksid VI (UO3) med nøytroner i en syklotron. Resultatene pekte på at to nye radioaktive komponenter ble opprettet: en med halveringstid på 23 minutter (senere identifisert som 239U) og en annen med en halveringstid på 2,3 dager.
Etter omfattende undersøkelse av resultatene ble det konkludert med at den andre komponenten, med lengre halveringstid, var grunnstoffet med atomnummer 93, med masse lik 239.
Det nye elementet ble kalt neptunium (stavingen "netunium" er også akseptert) i referanse til planeten Neptun, som er den første planeten i solsystemet etter Uranus, da det nye grunnstoffet ville komme rett etter uran. Denne måten å navngi et nytt grunnstoff på fungerte også som en parameter for element 94, plutonium, siden (inntil da) planeten Pluto går i bane etter Neptun.
Av Stefano Araujo Novais
Kjemilærer
