O aktinij, simbol Ac in atomsko številko 89, je element, ki pripada bloku f Periodični sistem, tako imenovani notranji prehodni elementi. Kemično je podoben lantanu (tako da ima na primer naboj v spojinah enak +3), vendar ga je težko dobiti in z redkimi aplikacijami. Od približno 30 izotopov tega elementa sta le dva naravna, aktinij-227 in aktinij-228.
Aktinij je najbolje dobiti z bombardiranjem jeder radio (Ra) s toplotnimi nevtroni, tehniko, ki omogoča doseganje v miligramskem območju. Njegove aplikacije so še vedno omejene, vendar je znano, da je se lahko uporablja kot vir energije za vesoljska plovila in naprave, ki delujejo v oddaljenih regijah, tako kot je aktinij-225 potencialni kandidat za zdravljenje nekaterih vrst raka.
Preberite tudi:Cezij-137 - radioaktivni izotop, ki je povzročil radiološko nesrečo v Goiâniji
Povzetek o aktiniju
Je kovina, ki pripada bloku f periodnega sistema.
V kovinski obliki ima srebrno belo barvo, včasih z zlatim sijajem.
V raztopini je glede na podobnost z lantanom svoj NOx é +3.
Ima približno 30 izotopov, od katerih se v naravi nahajata le dva: masa 227 in 228.
Prisotna je v vzorcih uran, vendar je pridobljen z bombardiranjem radijskih izotopov s toplotnimi nevtroni.
Težko ga je dobiti in ima malo aplikacij.
Vendar pa izstopa vloga izotopa aktinija-225 v boju proti nekaterim vrstam raka.
lastnosti aktinija
Simbol: ac
atomsko število: 89
atomska masa: 227 c.u.
elektronegativnost: 1,1
Fuzijska točka: 1050 °C
Vrelišče: 3198 °C
Gostota: 10,07 g/cm-3 (izračunano)
elektronska konfiguracija: [Rn] 7 s2 6d1
kemična serija: aktinidi, f-blok, notranji prehodni elementi
značilnosti aktinija
aktinij, atomsko število 89 in simbol Ac, je kovinski ki pripadajo skupini aktinidov, ki se nahajajo v bloku f periodnega sistema. V svoji kovinski obliki je srebrno bele barve, včasih z zlatim odtenkom.
Kemično, aktinij zelo spominja na lantan, lahko rečemo, da kvalitativno med obema ni razlik. Zato ima aktinij v raztopini in pri tvorbi spojin naboj +3 (Ac3+). V stiku z zrakom hitro oksidira in tvori Ac plast.2O3, kar preprečuje nadaljevanje oksidacija.
Malo je znanih spojin aktinija, med njimi halogenidi, oksihalogenidi, oksid in sulfid. Nekateri drugi so pričakovani, tako kot karbonat, vendar še niso identificirani.
Znanih je približno 30 izotopov aktinija, saj sta samo dve naravni: 227po 228pr.n.št. Prvi, najbolj znan, prihaja iz serije radioaktivnih razpadov 235U in ima čas polovično življenje od 21,77 let. Aktinij-228, ki ima razpolovno dobo 6,15 ure, je produkt serije radioaktivnega razpada torija-232.
Preberite tudi:Radioaktivni razpad - pojav, pri katerem se atom spremeni v novo jedro
Kje je mogoče najti aktinij?
Aktinij (natančneje v obliki 227B.C) neposredno odvisno od količine urana-235, dobro razporejen po zemeljski skorji. Povprečna vsebnost urana v zemeljski skorji je 2,7 ppm (del na milijon ali mg na kg), pri čemer 0,72 % mase ustreza 235U. To omogoča izračun naravne številčnosti 227Ac (na podlagi razpolovne dobe urana in samega izotopa), ki bi bil 5,7 x 10-10 ppm.
Pridobivanje aktinija
Čeprav je prisoten v uranovih rudah, je bil največji prijavljeni aktinij, pridobljen iz tega naravnega vira, približno 7 μg (mikrogramov, 10-6 gramov).
Najboljši način za pridobitev je bil v poznih štiridesetih letih prejšnjega stoletja, ko so ga znanstveniki lahko pridobili 227pr.n.št z obsevanjem 226Ra s toplotnimi nevtroni.
S to tehniko smo pridobili miligramske količine Ac.
aktinijeve aplikacije
Energija iz petih delcev alfa ki nastane med serijo radioaktivnega razpada 227Ac je dovolil, da se uporablja kot a vir toplote v radioizotopnih termoelektričnih generatorjih. Energija bi se proizvajala za vesoljska plovila ali druge naprave, ki bi morale delovati dlje časa na oddaljenih lokacijah.
že 225Ac, katerega razpolovna doba je 10 dni, je radioizotop, ki oddaja alfa, z zanimivimi lastnostmi za hitro uničenje rakavih celic. Pomembna energija, ki se oddaja pri razpadu 225Ac, ki generira štiri alfa delce, se lahko uporablja v kirurgiji za napad na rakave tumorje prostate, dojke in kostnega mozga. Druga zanimiva točka je, da se serija razpada aktinij-225 konča pri 209Bi, stabilen in nestrupen izotop.
Izzivi uporabe 225Ac so v nenastajanju drugih radioizotopi, kot so potencialno nevarni 221Fr in omogočiti, da izotop aktina dlje deluje na tumorsko tarčo.
zgodovina aktinija
Leta 1899 so v laboratorijih Pierra in Marie Curie, André-Louis Debierne je poročal, da je našel nov radioaktivni element, ki bi bil kemično blizu titan. Šest mesecev pozneje, leta 1900, je Debierne šel tako daleč, da je rekel, da titanova frakcija ni več zelo aktivna in da je novi element, ki ga je zdaj raziskoval, kemično podoben toriju.
Debierne je trdil, da je odkril nov element, krstil ga je kot aktinij (iz grč aktis, kar pomeni "žarek"). Takrat odkritje André-Louisa Debierna ni bilo kritizirano, vendar je na podlagi tega, kar je znano danes, očitno, da poskusi iz leta 1899 niso bili niso proizvedli aktinija, medtem ko so poskusi iz 1900-ih ustvarili mešanico radionuklidov, morda vključno z manjšim aktinijem.
čeprav, leta 1902 je Friedrich Oskar Giesel poročal o novi »izhajajoči« snovi (radioaktivna snov) med nečistočami smole (ena od različic smole rude, uranovega oksida). Giesel je uspel pravilno ugotoviti več kemičnih lastnosti te nove snovi, vključno s pomembnim dejstvom, da je bila kemično podobna skupini redkih zemelj cerija.
Leta 1903 je znanstveniku uspelo koncentrirati vzorec do te mere, da je imel kot nečistoč samo lantan, ni bilo mogoče zaznati torija. Naslednje leto je Giesel krstil nov element "emanium", saj se je očitno soočal z novim radijski element.
Debierne je odločno napadel Gieselove trditve, ki je vztrajal, da gre za isto snov, ki jo je odkril in poimenoval aktinij, čeprav je sam poročal, da je kemično podobna titanu in toriju.
Kasneje je prevladal Debierne, zaradi česar so ga številni zgodovinarji označili za pravega odkritja elementa 89, a morda zaradi vpliva para Curie in dejstva, da Rutherford so vam dali kredite. Drugi pa raje delijo zasluge med Debierne in Giesel.
THE Odkritje aktinija je bilo tudi nadaljevanje dela Curijev, vendar nikoli ni imel enakega vpliva kot na novo odkriti radij (Ra). Za razliko od radija takrat aktinij ni imel uporabe, poleg tega je bil v naravi izjemno redek in ga je bilo težko dobiti.
Avtor: Stefano Araújo Novais
Učiteljica kemije
