O actiniu, simbol Ac și număr atomic 89, este un element aparținând blocului f al Tabelul periodic, așa-numitele elemente de tranziție internă. Este asemănător chimic cu lantanul (deci, de exemplu, are o sarcină egală cu +3 în compuși), dar greu de obținut și cu puține aplicații. Din cei aproximativ 30 de izotopi ai acestui element, doar doi sunt naturali, actiniu-227 și actiniu-228.
Actiniul se obține cel mai bine prin bombardarea nucleelor de radio (Ra) cu neutroni termici, tehnică care face posibilă realizarea acesteia în intervalul miligramelor. Aplicațiile sale sunt încă limitate, dar se știe că acesta poate fi folosit ca sursa de energie pentru nave spațiale și dispozitive care funcționează în regiuni îndepărtate, la fel cum actiniul-225 este un potențial candidat pentru tratamentul unor tipuri de cancer.
Citeste si:Cesiu-137 — izotopul radioactiv care a provocat accidentul radiologic de la Goiânia
Rezumat despre actiniu
Este un metal aparținând blocului f al tabelului periodic.
Sub formă metalică, are o culoare alb-argintie, uneori cu o strălucire aurie.
În soluție, având în vedere asemănarea cu lantanul, este NOx é +3.
Are aproximativ 30 de izotopi, dintre care doar doi se găsesc în natură: masa 227 și 228.
Este prezent în mostre de uraniu, dar se obține prin bombardarea radioizotopilor cu neutroni termici.
Este greu de obținut și are puține aplicații.
Cu toate acestea, iese în evidență rolul izotopului de actiniu-225 în combaterea unor tipuri de cancer.
proprietățile actiniului
Simbol: ac
numar atomic: 89
masă atomică: 227 c.u.
electronegativitatea: 1,1
Punct de fuziune: 1050 °C
Punct de fierbere: 3198 °C
Densitate: 10,07 g.cm-3 (calculat)
configuratie electronica: [Rn] 7s2 6d1
serie chimică: actinide, f-bloc, elemente de tranziție internă
caracteristicile actiniului
actiniul, numărul atomic 89 și simbolul Ac, este un metal aparținând grupului actinidelor, situat în blocul f al Tabelului Periodic. În forma sa metalică, este de culoare alb-argintiu, uneori cu o nuanță aurie.
Din punct de vedere chimic, actiniu amintește foarte mult de lantan, se poate spune că calitativ nu există diferențe între cele două. Prin urmare, în soluție și în formarea de compuși, actiniul are o sarcină de +3 (Ac3+). Când intră în contact cu aerul, acesta se oxidează rapid și formează un strat de Ac.2O3, care împiedică continuarea oxidare.
Puțini sunt compușii cunoscuți ai actiniului, printre ei halogenuri, oxihalogenuri, oxid și sulfură. Alții sunt așteptați, cum este cazul carbonatului, însă nu au fost încă identificați.
Sunt cunoscuți aproximativ 30 de izotopi de actiniu, fiind doar două firești: 227conform 228B.C. Primul, cel mai cunoscut, provine din seria dezintegrare radioactivă a 235U și are un timp de jumătate de viață de 21,77 ani. Actiniul-228, care are un timp de înjumătățire de 6,15 ore, este un produs al seriei de descompunere radioactivă a toriu-232.
Citeste si:Dezintegrare radioactivă – fenomen în care un atom se transformă într-un nou nucleu
Unde poate fi găsit actiniul?
Actiniu (mai precis sub formă 227B.C) depinde direct de cantitatea de uraniu-235, bine distribuite pe toată scoarța terestră. Conținutul mediu de uraniu din scoarța terestră este de 2,7 ppm (parte per milion, sau mg per kg), cu 0,72% din masă corespunzând 235U. Acest lucru face posibilă calcularea abundenței naturale a 227Ac (pe baza timpului de înjumătățire al uraniului și al izotopului însuși), care ar fi 5,7 x 10-10 ppm.
Obținerea actiniului
Deși prezent în minereurile de uraniu, actiniul maxim raportat obținut din această sursă naturală a fost de aproximativ 7 μg (micrograme, 10-6 grame).
Cel mai bun mod de a-l obține a venit la sfârșitul anilor 1940, când oamenii de știință au reușit să obțină 227B.C prin iradierea de 226Ra cu neutroni termici.
Cu această tehnică s-au obținut cantități de miligrame de Ac.
aplicații de actiniu
Energia din cele cinci particule alfa generate în timpul seriei de dezintegrare radioactivă a 227Ac a permis să fie folosit ca a sursă de căldură în generatoarele termoelectrice cu radioizotopi. Energia ar fi produsă pentru nave spațiale sau alte dispozitive care trebuiau să funcționeze mult timp în locații îndepărtate.
deja cel 225Ac, al cărui timp de înjumătățire este de 10 zile, este un radioizotop care emite alfa cu proprietăți interesante pentru distrugerea rapidă a celulelor canceroase. Energia semnificativă emisă în dezintegrarea 225Ac, care generează patru particule alfa, poate fi folosit în chirurgie pentru a ataca tumorile canceroase prostata, sanul si maduva osoasa. Un alt punct interesant este că seria de dezintegrare a actiniului-225 se termină la 209Bi, un izotop stabil și netoxic.
Provocările utilizării 225Ac sunt în neformarea altora radioizotopi, cum ar fi cele potențial periculoase 221Fr, și în a permite izotopului de actină să acționeze mai mult asupra țintei tumorii.
istoric de actiniu
În 1899, în laboratoarele lui Pierre și Marie Curie, André-Louis Debierne a raportat că a găsit un nou element radioactiv, care ar fi aproape chimic de titan. Șase luni mai târziu, în 1900, Debierne a ajuns până acolo încât a spus că fracțiunea de titan nu mai era foarte activă și că noul element pe care îl investiga acum seamănă chimic cu toriu.
Debierne a susținut descoperirea noului element, botezându-l ca actinium (din greacă aktis, care înseamnă „rază”). La acea vreme, descoperirea lui André-Louis Debierne nu a fost criticată, dar pe baza celor cunoscute astăzi, este evident că experimentele din 1899 nu au fost nu a produs actiniu, în timp ce experimentele din anii 1900 au generat un amestec de radionuclizi, incluzând posibil actiniu la scară mai mică.
Cu toate că, în 1902, Friedrich Oskar Giesel a raportat o nouă substanță „emanantă”. (o substanță radioactivă) printre impuritățile de pitchblende (una dintre variațiile minereului de pitchblende, oxid de uraniu). Giesel a reușit să stabilească corect mai multe proprietăți chimice ale acestei noi substanțe, inclusiv faptul important că era similară din punct de vedere chimic cu grupul ceriului din pământuri rare.
În 1903, omul de știință a reușit să concentreze proba până la punctul de a avea ca impuritate doar lantanul, nefiind posibil să se detecteze toriu. În anul următor, Giesel a botezat noul element „emanium”, deoarece era în mod clar în fața unui nou element radio.
Debierne a atacat cu putere pretențiile lui Giesel, insistând că este aceeași substanță pe care a descoperit-o și a numit-o actiniu, deși el însuși a raportat că este similară din punct de vedere chimic cu titanul și toriul.
Mai târziu, Debierne s-a impus, făcându-i pe mulți istorici să-l plaseze drept adevăratul descoperitor al elementului 89, dar poate din cauza influenței cuplului Curie și a faptului că Rutherford v-au acordat creditele. Alții, însă, preferă să împartă creditul între Debierne și Giesel.
THE Descoperirea actiniului a fost, de asemenea, o continuare a lucrării curiei, dar nu a avut niciodată același impact ca radiul recent descoperit (Ra). Spre deosebire de radiu, la vremea respectivă, actiniul nu avea nicio aplicație, pe lângă faptul că era extrem de rar în natură și greu de obținut.
De Stefano Araújo Novais
Profesor de chimie