O aktinium, symbol Ac och atomnummer 89, är ett grundämne som tillhör f-blocket av Periodiska systemet, de så kallade interna övergångselementen. Den är kemiskt lik lantan (så den har till exempel en laddning lika med +3 i föreningarna), men svår att få tag på och med få applikationer. Av de cirka 30 isotoper av detta element är endast två naturliga, aktinium-227 och aktinium-228.
Aktinium erhålls bäst genom bombardering av kärnor av radio (Ra) med termiska neutroner, en teknik som gör det möjligt att uppnå det i milligramintervallet. Dess applikationer är fortfarande begränsade, men det är känt att det kan användas som energikälla för rymdfarkoster och enheter som fungerar i avlägsna regioner, precis som aktinium-225 är en potentiell kandidat för behandling av vissa typer av cancer.
Läs också:Cesium-137 — den radioaktiva isotopen som orsakade den radiologiska olyckan i Goiânia
Sammanfattning om aktinium
Det är en metall som tillhör f-blocket i det periodiska systemet.
I metallisk form har den en silvervit färg, ibland med en gyllene glans.
I lösning, med tanke på dess likhet med lantan, dess NOx é +3.
Den har cirka 30 isotoper, av vilka endast två finns i naturen: massa 227 och 228.
Det finns i prover av uran, men erhålls via bombardering av radioisotoper med termiska neutroner.
Det är svårt att få tag på och har få applikationer.
Aktinium-225-isotopens roll i kampen mot vissa typer av cancer sticker dock ut.
aktinium egenskaper
Symbol: ac
atomnummer: 89
atomisk massa: 227 c.u.
elektronnegativitet: 1,1
Fusionspunkt: 1050°C
Kokpunkt: 3198°C
Densitet: 10,07 g.cm-3 (beräknad)
elektronisk konfiguration: [Rn] 7s2 6d1
kemisk serie: aktinider, f-block, interna övergångselement
aktinium egenskaper
aktinium, atomnummer 89 och symbol Ac, det är en metall tillhörande aktinidgruppen, belägen i f-blocket i det periodiska systemet. I sin metalliska form är den silvervit till färgen, ibland med en gyllene nyans.
Kemiskt, aktinium påminner mycket om lantan, kan man säga att det kvalitativt inte finns några skillnader mellan de två. Därför, i lösning och vid bildning av föreningar, har aktinium en laddning på +3 (Ac3+). När den kommer i kontakt med luft oxiderar den snabbt och bildar ett Ac-lager.2O3, vilket förhindrar fortsättningen av oxidation.
Få är de kända föreningarna av aktinium, bland dem halogenider, oxihalider, oxid och sulfid. Några andra förväntas, liksom karbonat, men de har ännu inte identifierats.
Cirka 30 isotoper av aktinium är kända, som bara är två naturliga: 227enl 228FÖRE KRISTUS. Den första, mest kända, kommer från den radioaktiva sönderfallsserien av 235U och har en tid för halva livet på 21,77 år. Actinium-228, som har en halveringstid på 6,15 timmar, är en produkt av den radioaktiva sönderfallsserien av torium-232.
Läs också:Radioaktivt sönderfall — fenomen där en atom omvandlas till en ny kärna
Var kan man hitta aktinium?
Actinium (mer specifikt i formen 227FÖRE KRISTUS) beror direkt på mängden uran-235, väl fördelad över jordskorpan. Den genomsnittliga uranhalten i jordskorpan är 2,7 ppm (part per million, eller mg per kg), med 0,72 % av massan motsvarande 235U. Detta gör det möjligt att beräkna den naturliga förekomsten av 227Ac (baserat på halveringstiden för uran och själva isotopen), vilket skulle vara 5,7 x 10-10 ppm.
Skaffa aktinium
Även om det finns i uranmalmer, var det maximala rapporterade aktinium som erhållits från denna naturliga källa cirka 7 μg (mikrogram, 10-6 gram).
Det bästa sättet att få det kom i slutet av 1940-talet, när forskare kunde få tag på det 227FÖRE KRISTUS genom bestrålning av 226Ra med termiska neutroner.
Med denna teknik erhölls milligramkvantiteter av Ac.
aktiniumapplikationer
Energin från de fem partiklarna alfa genereras under den radioaktiva sönderfallsserien av 227Ac tillät det att användas som en värmekälla i radioisotop termoelektriska generatorer. Energin skulle produceras för rymdfarkoster eller andra enheter som behövde fungera under lång tid på avlägsna platser.
redan den 225Ac, vars halveringstid är 10 dagar, är en alfa-emitterande radioisotop med intressanta egenskaper för snabb förstörelse av cancerceller. Den betydande energi som släpps ut vid sönderdelningen av 225Ac, som genererar fyra alfapartiklar, kan användas vid kirurgi för att attackera cancertumörer prostata, bröst och benmärg. En annan intressant punkt är att sönderfallsserien aktinium-225 slutar kl 209Bi, en stabil och giftfri isotop.
Utmaningarna med att använda 225Ac är i icke-bildandet av andra radioisotoper, såsom potentiellt farliga 221Fr, och genom att låta aktinisotopen verka längre på tumörmålet.
aktiniums historia
År 1899, i laboratorierna av Pierre och Marie Curie, André-Louis Debierne rapporterade att han hade hittat ett nytt radioaktivt grundämne, som skulle vara kemiskt nära titan. Sex månader senare, 1900, gick Debierne så långt som att säga att titanfraktionen inte längre var särskilt aktiv och att det nya grundämnet han undersökte nu liknade torium kemiskt.
Debierne hävdade upptäckten av det nya elementet, döper honom som aktinium (från grekiskan aktis, vilket betyder "stråle"). Vid den tiden kritiserades inte André-Louis Debiernes upptäckt, men baserat på vad som är känt idag är det uppenbart att 1899 års experiment inte var producerade inget aktinium, medan 1900-talsexperimenten genererade en blandning av radionuklider, möjligen inklusive aktinium i mindre skala.
Fastän, 1902 rapporterade Friedrich Oskar Giesel om ett nytt "emanerande" ämne (ett radioaktivt ämne) bland föroreningarna i beckblende (en av variationerna av beckblendemalmen, uranoxid). Giesel kunde korrekt fastställa flera kemiska egenskaper hos detta nya ämne, inklusive det viktiga faktum att det var kemiskt likt ceriumgruppen av sällsynta jordartsmetaller.
År 1903 lyckades forskaren koncentrera provet till den grad att det bara hade lantan som en förorening, vilket inte var möjligt att detektera torium. Året därpå döpte Giesel det nya grundämnet "emanium", eftersom det uppenbarligen stod inför ett nytt radioelement.
Debierne attackerade kraftigt Giesels påståenden, och insisterade på att det var samma ämne som han hade upptäckt och döpt till aktinium, även om han själv rapporterade att det var kemiskt likt titan och torium.
Senare segrade Debierne, vilket fick många historiker att placera honom som den sanne upptäckaren av element 89, men kanske på grund av Curie-parets inflytande och det faktum att Rutherford har gett dig krediterna. Andra föredrar dock att dela krediten mellan Debierne och Giesel.
DE Upptäckten av aktinium var också en fortsättning på Curies arbete, men det hade aldrig samma inverkan som det nyupptäckta radiumet (Ra). Till skillnad från radium hade aktinium vid den tiden ingen användning, förutom att det var extremt sällsynt i naturen och svårt att få tag på.
Av Stefano Araújo Novais
Kemilärare