O aktyn, symbol Ac i liczba atomowa 89, jest elementem należącym do bloku f Układ okresowy pierwiastków, tzw. wewnętrzne elementy przejściowe. Jest chemicznie podobny do lantanu (więc na przykład ma ładunek równy +3 w związkach), ale trudny do uzyskania i mający niewiele zastosowań. Spośród około 30 izotopów tego pierwiastka, tylko dwa występują naturalnie, aktyn-227 i aktyn-228.
Aktyn najlepiej uzyskać przez bombardowanie jąder radio (Ra) z neutronami termicznymi, techniką, która umożliwia osiągnięcie tego w zakresie miligramów. Jego zastosowania są nadal ograniczone, ale wiadomo, że może służyć jako źródło energii dla statków kosmicznych i urządzeń pracujących w odległych regionach, podobnie jak aktyn-225 jest potencjalnym kandydatem do leczenia niektórych rodzajów raka.
Przeczytaj też:Cez-137 — radioaktywny izotop, który spowodował wypadek radiologiczny w Goiânia
Tematy w tym artykule
- 1 - Podsumowanie dotyczące aktynu
- 2 - Właściwości aktynu
- 3 - Charakterystyka aktynu
- 4 - Gdzie można znaleźć aktynę?
- 5 - Uzyskanie aktynu
- 6 - Zastosowania aktynu
- 7 - Historia aktynu
Podsumowanie dotyczące aktynu
Jest to metal należący do bloku f układu okresowego.
W formie metalicznej ma srebrzystobiały kolor, czasem ze złotym połyskiem.
W roztworze, biorąc pod uwagę jego podobieństwo do lantanu, jego NOx é +3.
Ma około 30 izotopów, z których tylko dwa występują w naturze: masa 227 i 228.
Jest obecny w próbkach uran, ale jest uzyskiwany przez bombardowanie izotopów radiowych neutronami termicznymi.
Jest trudny do zdobycia i ma niewiele zastosowań.
Wyróżnia się jednak rola izotopu aktynu-225 w walce z niektórymi nowotworami.
właściwości aktynu
Symbol: ac
Liczba atomowa: 89
masa atomowa: 227 j.m.
elektroujemność: 1,1
Punkt fuzji: 1050 °C
Temperatura wrzenia: 3198 °C
Gęstość: 10,07 g.cm-3 (obliczony)
elektroniczna Konfiguracja: [Rn] 7s2 6d1
seria chemiczna: aktynowce, f-blok, wewnętrzne elementy przejściowe
Teraz nie przestawaj... Więcej po reklamie ;)
charakterystyka aktynu
aktyn, liczba atomowa 89 i symbol Ac, to jest metal należący do grupy aktynowców, znajdujący się w bloku f układu okresowego. W swojej metalicznej formie ma kolor srebrzystobiały, czasem ze złotym odcieniem.
Chemicznie, aktyn bardzo przypomina lantanmożna powiedzieć, że jakościowo nie ma między nimi różnic. Dlatego w roztworze i przy tworzeniu związków aktyn ma ładunek +3 (Ac3+). W kontakcie z powietrzem szybko się utlenia i tworzy warstwę Ac.2O3, co uniemożliwia kontynuację utlenianie.
Niewiele jest znanych związków aktynu, wśród nich halogenki, tlenohalogenki, tlenek i siarczek. Oczekuje się kilku innych, jak w przypadku węglanu, jednak nie zostały one jeszcze zidentyfikowane.
Znanych jest około 30 izotopów aktynu, będąc tylko dwoma naturalnymi: 227acc 228PNE. Pierwszy, najbardziej znany, pochodzi z serii rozpadów promieniotwórczych 235U i ma czas pół życia 21,77 lat. Aktyn-228, którego okres półtrwania wynosi 6,15 godzin, jest produktem serii rozpadu radioaktywnego toru-232.
Przeczytaj też:Rozpad promieniotwórczy — zjawisko, w którym atom przekształca się w nowe jądro
Gdzie można znaleźć aktynę?
Aktyn (dokładniej w postaci 227PNE) bezpośrednio zależy od ilości uranu-235, dobrze rozmieszczone w całej skorupie ziemskiej. Średnia zawartość uranu w skorupie ziemskiej wynosi 2,7 ppm (część na milion lub mg na kg), przy czym 0,72% masy odpowiada 235U. Umożliwia to obliczenie naturalnej liczebności 227Ac (na podstawie okresu półtrwania uranu i samego izotopu), który wynosiłby 5,7 x 10-10 ppm.
Uzyskiwanie aktynu
Chociaż obecny w rudach uranu, maksymalny odnotowany aktyn uzyskany z tego naturalnego źródła wynosił około 7 μg (mikrogramów, 10-6 gramy).
Najlepszy sposób na jego uzyskanie przyszedł pod koniec lat 40., kiedy naukowcom udało się uzyskać 227PNE poprzez napromieniowanie 226Ra z neutronami termicznymi.
Za pomocą tej techniki uzyskano miligramowe ilości Ac.
aplikacje aktynowe
Energia z pięciu cząstek alfa generowane podczas serii rozpadów promieniotwórczych 227Ac pozwolił, aby był używany jako źródło ciepła w radioizotopowych generatorach termoelektrycznych. Energia byłaby produkowana dla statków kosmicznych lub innych urządzeń, które musiały działać przez długi czas w odległych lokalizacjach.
już 225Ac, którego okres półtrwania wynosi 10 dni, jest radioizotopem emitującym promieniowanie alfa o interesujących właściwościach szybkiego niszczenia komórek rakowych. Znacząca energia wyemitowana podczas rozpadu 225Ac, który generuje cztery cząstki alfa, może być stosowany w chirurgii do atakowania guzów nowotworowych prostaty, piersi i szpiku kostnego. Innym interesującym punktem jest to, że seria rozpadu aktynu-225 kończy się w 209Bi, stabilny i nietoksyczny izotop.
Wyzwania związane z używaniem 225Ac są w nieformacji innych radioizotopy, takich jak potencjalnie niebezpieczne 221Fr oraz pozwalając izotopowi aktyny na dłuższe działanie na cel nowotworu.
historia aktynu
W 1899 w laboratoriach Pierre'a i Maria Curie, André-Louis Debierne poinformował, że znalazł nowy pierwiastek radioaktywny, który byłby chemicznie zbliżony do tytan. Sześć miesięcy później, w 1900, Debierne posunął się do stwierdzenia, że frakcja tytanowa nie była już bardzo aktywna, a nowy pierwiastek, który badał, przypominał chemicznie tor.
Debierne twierdził, że odkryto nowy pierwiastekchrzcząc go jako aktyn (z greckiego aktis, co oznacza „promień”). W tamtym czasie odkrycie André-Louis Debierne'a nie było krytykowane, ale na podstawie dzisiejszej wiedzy jest oczywiste, że eksperymenty z 1899 roku nie były nie wytwarzał aktynu, podczas gdy eksperymenty z XX wieku wygenerowały mieszaninę radionuklidów, prawdopodobnie zawierającą aktyn w mniejszej skali.
Mimo że, w 1902 r. Friedrich Oskar Giesel doniósł o nowej „emanującej” substancji (substancja radioaktywna) wśród zanieczyszczeń blendy smolistej (jedna z odmian rudy blendy smolistej, tlenek uranu). Giesel był w stanie poprawnie ustalić kilka właściwości chemicznych tej nowej substancji, w tym ważny fakt, że była ona chemicznie podobna do grupy cer ziem rzadkich.
W 1903 naukowcowi udało się skoncentrować próbkę do tego stopnia, że jako zanieczyszczenie zawierała tylko lantan, co nie było możliwe do wykrycia toru. W następnym roku Giesel ochrzcił nowy pierwiastek „emanium”, ponieważ wyraźnie miał do czynienia z nowym element radiowy.
Debierne energicznie zaatakował roszczenia Giesel, twierdząc, że była to ta sama substancja, którą odkrył i nazwał aktynem, chociaż sam donosił, że jest chemicznie podobna do tytanu i toru.
Później zwyciężył Debierne, przez co wielu historyków umiejscawiało go jako prawdziwego odkrywcę pierwiastka 89, ale być może z powodu wpływu pary Curie i faktu, że Rutherford dał ci kredyty. Inni jednak wolą podzielić kredyt między Debierne i Giesel.
TEN Odkrycie aktynu było także kontynuacją prac Curie, ale nigdy nie miał takiego wpływu jak nowo odkryty rad (Ra). W przeciwieństwie do radu, w tamtych czasach aktyn nie miał zastosowania, poza tym, że był niezwykle rzadki w naturze i trudny do uzyskania.
Stefano Araújo Novais
Nauczyciel chemii
