O neptun, symbol Np i liczba atomowa 93, jest metalem należącym do serii aktynowców. Jest to metal koloru szarego, ale pochodzenia syntetycznego. Spośród 22 istniejących izotopów Np wszystkie mają okres półtrwania krótszy niż czas życia Np. planety i dlatego nie można już znaleźć znaczących ilości tego pierwiastka w źródłach naturalny.
W roku 1940 neptun był pierwszy zsyntetyzowany aktynowiec, za pomocą technik naświetlania neutronami w izotopach uranu. Chociaż nie ma komercyjnych zastosowań tego pierwiastka, neptun może być używany do produkcji izotopów plutonu, które mają określone zastosowania jądrowe.
Przeczytaj też: Kompletny i zaktualizowany układ okresowy
Podsumowanie o neptun
Neptun, symbol Np, to jest metal należący do grupy aktynowców.
W postaci metalicznej prezentuje szary kolor.
Reaguje z powietrzem i rozcieńczonymi kwasami. Istnieje już kilka znanych związków neptunu.
Znanych jest 22 izotopów neptunu, przy czym masa 237 ma najdłuższy okres półtrwania.
W naturze nie można znaleźć neptunu w znacznych ilościach, dlatego jest to pierwiastek syntetyczny.
Główną formą produkcji jest napromienianie neutronami izotopów uranu.
Nie ma komercyjnych zastosowań neptunu.
Został odkryty w 1940 roku przez McMillana i Abelsona.
właściwości neptunu
Symbol: NIE.
Liczba atomowa: 93.
masa atomowa: 237 auma
elektroujemność: 1,36.
Punkt fuzji: 644°C.
Temperatura wrzenia: 3902 °C.
Gęstość: 20,25 g/cm-3 (20°C).
elektroniczna Konfiguracja: [Rn] 7s2 5f4 6d1.
seria chemiczna: metale grupy 3, aktynowce, pierwiastki przejściowe wewnętrzne.
właściwości neptunu
Neptun, symbol Np, jest metalem należącym do szeregu aktynowców, znajdującym się w siódmym okresie, grupie 3, układu okresowego pierwiastków. W swojej metalicznej postaci neptun posiada srebrną kolorystykę i tworzy cienką warstwę tlenku pod wpływem powietrza w temperaturze pokojowej. W wyższych temperaturach reakcja tworzenia tlenków jest bardziej wyraźna. Pod względem obsługi przypomina metaliczny neptun uran.
W roztworach wodnych neptun dopuszcza stopnie utlenienia od +3 do +7. Reaguje z rozcieńczonymi kwasami i wydziela gazowy wodór., H2, ale nie jest atakowany przez podstawki. Tworzy tri i tetrahalogenki, takie jak NpF3, NpF4, NpCl4, NpBr3 i Npi3, a także tlenki o różnym składzie, takie jak np3O8 i NpO2.
Znane są dwadzieścia dwa izotopy Np, tzw 237Np izotop o wystarczającym okresie półtrwania (2,144 x 106 lat) do przetwarzania w wymiernych ilościach.
Gdzie można znaleźć neptun?
Neptun był pierwszy pierwiastek transuranowy być zsyntetyzowany, to znaczy był produkowane laboratoryjnie. Myśląc, że planeta Ziemia ma wymiary około 4,5 x 109 lat, nawet najdłużej żyjący izotop Np, o masie 237, nie byłby w stanie być obecny w wykrywalnej ilości.
Mimo to ślady Np można wykryć poprzez procesy rozpadu atomów uranu obecnych w próbkach minerałów. Szacuje się jednak, że ilość obecnego Np stanowi jedną biliardową ilości uranu w rudzie.
Zdobycie Neptuna
Powstają główne izotopy neptunu przez napromieniowanie neutronami do uranu. Spośród 22 znanych izotopów tylko trzy mają okres półtrwania wystarczająco długi, aby się kumulować: te o masie 235, 236 i 237. Synteza 237Np jest następujący.
Izotopy 238 i 239 są również produkowane z 237Np mają jednak bardzo krótki okres półtrwania i nie kumulują się. Izotopy 235 i 236 są syntetyzowane przez napromieniowanie 235U na cyklotronie.
Przeczytaj też: Aktyn — kolejny rzadki i trudny do zdobycia metal
zastosowania neptunu
Nie ma komercyjnych zastosowań neptunu. Jednakże 237Np służy do syntezy 238Pu (pluton-238). Z kolei pluton jest wykorzystywany jako źródło ciepła dla radioizotopowych generatorów termoelektrycznych i radioizotopowych urządzeń grzewczych. Pierwszy służy do zasilania pojazdów kosmicznych w misjach NASA, takich jak Galileo, Cassini i Ulysses. Drugi służy do ogrzewania delikatnych instrumentów w misjach kosmicznych.
Metaliczny neptun można otrzymać poprzez redukcję NpF3 oparami baru lub litu w temperaturze około 1200 °C.
historia neptunu
Neptun był pierwszy aktynowiec zsyntetyzowany w laboratorium. W roku 1940 McMillan i Abelson zbombardowali cienką warstwę tlenku uranu VI (UO3) z neutronami w cyklotronie. Wyniki wskazywały na tworzenie się dwóch nowych składników radioaktywnych: jednego z pół życia 23 minut (później zidentyfikowany jako 239U) i inny z okresem półtrwania 2,3 dnia.
Po wnikliwej analizie wyników stwierdzono, że drugim składnikiem o dłuższym okresie półtrwania był pierwiastek o liczbie atomowej 93 i masie 239.
Nowy pierwiastek nazwano neptunem (akceptowana jest również pisownia „netunium”) w odniesienie do planety Neptuna, która jest pierwszą planetą w Układzie Słonecznym po Uranie, ponieważ nowy pierwiastek pojawiłby się zaraz po uranie. Ten sposób nazywania nowego pierwiastka służył również jako parametr dla pierwiastka 94, plutonu, ponieważ (do tej pory) planeta Pluton krąży po orbicie Neptuna.
Stefano Araujo Novais
Nauczyciel chemii
