Neptunij (Np): značilnosti, uporaba, zgodovina

O neptunij, simbol Np in atomsko število 93, je kovina, ki pripada vrsti aktinidov. Je kovina sive barve, vendar sintetičnega izvora. Od 22 obstoječih izotopov Np imajo vsi razpolovno dobo, krajšo od življenjske dobe Np. planet, zato v virih ni več mogoče najti znatnih količin tega elementa naravno.

Leta 1940 je bil neptunij prvi sintetiziran aktinid, s tehnikami nevtronskega obsevanja v izotopih urana. Čeprav ni komercialnih aplikacij za ta element, se neptunij lahko uporablja pri proizvodnji plutonijevih izotopov, ki imajo posebne jedrske aplikacije.

Preberite tudi: Popoln in posodobljen periodni sistem

povzetek o neptuniju

  • Neptunij, simbol Np, to je kovina ki spadajo v skupino aktinoidov.

  • V kovinski obliki predstavlja sivo barvo.

  • Reaktiven je z zrakom in razredčenimi kislinami. Znanih je že več neptunijevih spojin.

  • Znanih je 22 izotopov neptunija, z maso 237, ki ima najdaljšo razpolovno dobo.

  • Neptunija v naravi ni mogoče najti v znatnih količinah, zato je sintetični element.

  • Glavna oblika proizvodnje je z nevtronskim obsevanjem uranovih izotopov.

  • Za neptunij ni komercialne uporabe.

  • Leta 1940 sta ga odkrila McMillan in Abelson.

lastnosti neptunija

  • Simbol: Ne.

  • atomsko število: 93.

  • atomska masa: 237 a.u.m.a.

  • elektronegativnost: 1,36.

  • Fuzijska točka: 644 °C.

  • Vrelišče: 3902 °C.

  • Gostota: 20,25 g.cm-3 (20°C).

  • elektronska konfiguracija: [Rn] 7s2 5f4 6d1.

  • kemična serija: kovine, skupina 3, aktinoidi, notranji prehodni elementi.

značilnosti neptunija

Neptunij, simbol Np, je kovina iz serije aktinidov, ki se nahaja v sedmi periodi, skupini 3, periodnega sistema. V svoji kovinski obliki, neptunij ima srebrno barvo in tvori tanko oksidno plast, ko je izpostavljen zraku pri sobni temperaturi. Pri višjih temperaturah je reakcija tvorbe oksida bolj izrazita. V vidikih rokovanja je kovinski neptunij podoben uran.

V vodnih raztopinah ima neptunij oksidacijska števila med +3 in +7. Reagira z razredčenimi kislinami in sprošča plin vodik., H2, vendar ga baze ne napadajo. Tvori tri in tetrahalogenide, kot je NpF3, NpF4, NpCl4, NpBr3 in NpI3, kot tudi oksidi različnih sestav, kot je Np3O8 in NpO2.

Znanih je dvaindvajset izotopov Np 237Np je izotop z zadostno razpolovno dobo (2,144 x 106 let), s katerimi se ravna v merljivih količinah.

Kje je mogoče najti neptunij?

Neptunij je bil prvi transuranski element da se sintetizira, torej je bilo izdelano v laboratoriju. Če pomislimo, da je planet Zemlja približno 4,5 x 109 letih niti najdlje živeči izotop Np, tisti z maso 237, ne bi uspel biti prisoten v zaznavni količini.

Kljub temu je mogoče sledi Np zaznati s procesi razpada uranovih atomov, ki so prisotni v vzorcih mineralov. Vendar pa je ocenjeno, da je količina prisotnega Np ena kvadrilijontina količine urana v rudi.

Pridobivanje neptunija

Proizvajajo se glavni izotopi neptunija z nevtronskim obsevanjem v uran. Od 22 znanih izotopov imajo le trije dovolj dolgo razpolovno dobo, da se akumulirajo: tisti z maso 235, 236 in 237. Sinteza 237Np je naslednji.

 Reakcije sinteze neptunija

Izotopa 238 in 239 se proizvajata tudi z 237Np pa ima zelo kratko razpolovno dobo in se ne kopiči. Izotopa 235 in 236 se sintetizirata z obsevanjem 235U na ciklotronu.

Preberite tudi: Aktinij — še ena redka in težko dostopna kovina

aplikacije neptunija

Za neptunij ni komercialne uporabe. Vendar pa je 237Np se uporablja za sintezo 238Pu (plutonij-238). Plutonij pa se uporablja kot vir toplote za radioizotopske termoelektrične generatorje in radioizotopske toplotne enote. Prvi se uporablja za zagotavljanje električne energije za vesoljska vozila na misijah Nase, kot so Galileo, Cassini in Ulysses. Drugi se uporablja za zagotavljanje toplote za občutljive instrumente v vesoljskih misijah.

Kovinski neptunij lahko pridobimo z redukcijo NpF3 z barijevimi ali litijevimi hlapi pri temperaturi približno 1200 °C.

zgodovina neptunija

Neptunij je bil prvi aktinid, ki je bil sintetiziran v laboratoriju. Leta 1940 sta McMillan in Abelson bombardirala tanko plast uranovega oksida VI (UO3) z nevtroni v ciklotronu. Rezultati so pokazali, da nastajata dve novi radioaktivni komponenti: ena z razpolovni čas 23 minut (pozneje identificiran kot 239U) in drugo z razpolovno dobo 2,3 dni.

Po obsežni preiskavi rezultatov je bilo ugotovljeno, da je druga komponenta z daljšo razpolovno dobo element z atomskim številom 93 in maso 239.

Nov element je bil imenovan neptunij (sprejeto je tudi črkovanje "netunij") v sklicevanje na planet Neptun, ki je prvi planet v sončnem sistemu za Uranom, saj bi novi element prišel takoj za uranom. Takšen način poimenovanja novega elementa je služil tudi kot parameter za element 94, plutonij, saj za Neptunom kroži (do takrat) planet Pluton.

Avtor: Stefano Araujo Novais
Učiteljica kemije

Dražje bo! Zasebne šolnine naj bi se leta 2024 zvišale za 9 %

Dražje bo! Zasebne šolnine naj bi se leta 2024 zvišale za 9 %

Za prihodnje leto se pričakuje, da šolnine za zasebne šole se prilagodijo v povprečju 9 %. Oceno ...

read more
Singapurske oblasti razstrelile 100 kg eksploziva iz druge svetovne vojne; poglej

Singapurske oblasti razstrelile 100 kg eksploziva iz druge svetovne vojne; poglej

Singapurska ekipa za posebne operacije je ta torek zjutraj (26.) izvedla nadzorovano eksplozijo l...

read more

Glede na študijo je TO najboljši čas za telesno aktivnost in hujšanje

Redna telesna dejavnost je bistveni steber zdravegazdravo življenje. Ima temeljno vlogo pri prepr...

read more