อ เนปทูเนียมสัญลักษณ์ Np และเลขอะตอม 93 เป็นโลหะที่อยู่ในอนุกรมแอกทิไนด์ มันเป็นโลหะสีเทา แต่มาจากแหล่งกำเนิดสังเคราะห์ ในบรรดาไอโซโทปของ Np ที่มีอยู่ 22 ไอโซโทป ล้วนมีครึ่งชีวิตน้อยกว่าอายุขัยของ Np ดาวเคราะห์และดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะหาองค์ประกอบนี้ในปริมาณที่ประเมินค่าได้อีกต่อไปในแหล่งที่มา เป็นธรรมชาติ.
ในปี พ.ศ. 2483 เนปทูเนียมเป็น แอกทิไนด์ตัวแรกที่สังเคราะห์ขึ้นโดยเทคนิคการฉายรังสีนิวตรอนในไอโซโทปของยูเรเนียม แม้ว่าจะไม่มีการใช้งานเชิงพาณิชย์สำหรับธาตุนี้ แต่สามารถใช้เนปทูเนียมในการผลิตไอโซโทปของพลูโทเนียม ซึ่งมีการใช้งานทางนิวเคลียร์ที่เฉพาะเจาะจง
อ่านด้วย: ตารางธาตุที่สมบูรณ์และปรับปรุง
สรุปเกี่ยวกับเนปทูเนียม
เนปทูเนียม สัญลักษณ์ Np มันเป็นโลหะ อยู่ในกลุ่มแอกทิไนด์
ในรูปแบบโลหะจะแสดงสีเทา
ทำปฏิกิริยากับอากาศและกรดเจือจาง มีสารประกอบเนปทูเนียมที่รู้จักอยู่แล้วหลายตัว
มีไอโซโทปของเนปทูเนียมที่รู้จักอยู่ 22 ไอโซโทป โดยมวล 237 มีครึ่งชีวิตที่ยาวที่สุด
ไม่สามารถพบเนปทูเนียมในปริมาณที่เห็นได้ในธรรมชาติ ดังนั้นจึงเป็นองค์ประกอบสังเคราะห์
รูปแบบการผลิตหลักคือการฉายรังสีนิวตรอนไปยังไอโซโทปของยูเรเนียม
ไม่มีการใช้ในเชิงพาณิชย์สำหรับเนปทูเนียม
มันถูกค้นพบในปี 1940 โดย McMillan และ Abelson
คุณสมบัติของเนปทูเนียม
เครื่องหมาย: เลขที่.
เลขอะตอม: 93.
มวลอะตอม: 237 a.u.m.a.
อิเลคโตรเนกาติวิตี: 1,36.
จุดหลอมเหลว: 644 องศาเซลเซียส
จุดเดือด: 3902 องศาเซลเซียส
ความหนาแน่น: 20.25 ก.ซม-3 (20°ซ).
การกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์: [Rn] 7 วินาที2 5f4 6 วัน1.
ชุดเคมี: โลหะหมู่ 3 แอกทิไนด์ ธาตุทรานซิชันภายใน
คุณสมบัติของเนปทูเนียม
เนปทูเนียม สัญลักษณ์ Np เป็นโลหะที่อยู่ในอนุกรมแอกทิไนด์ ซึ่งอยู่ในคาบที่เจ็ด กลุ่มที่ 3 ของตารางธาตุ ในรูปโลหะเนปทูเนียม โดดเด่นด้วยสีเงิน และเกิดเป็นชั้นออกไซด์บางๆ เมื่อสัมผัสกับอากาศที่อุณหภูมิห้อง ที่อุณหภูมิสูงขึ้น ปฏิกิริยาการเกิดออกไซด์จะเด่นชัดขึ้น ในแง่ของการจัดการ เนปทูเนียมโลหะมีลักษณะคล้าย ยูเรเนียม.
ในสารละลายที่เป็นน้ำ เนปทูเนียมยอมรับเลขออกซิเดชันระหว่าง +3 ถึง +7 ทำปฏิกิริยากับกรดเจือจางและปล่อยก๊าซไฮโดรเจนออกมา, ชม2แต่ไม่ถูกโจมตีโดยฐาน สร้างไตรและเตตระฮาไลด์ เช่น NpF3, กปปส4, NpCl4, เอ็นพีบีอาร์3 และ NpI3เช่นเดียวกับออกไซด์ขององค์ประกอบต่างๆ เช่น Np3อ8 และ NPO2.
รู้จักไอโซโทปของ Np ยี่สิบสองไอโซโทป 237Np ไอโซโทปที่มีครึ่งชีวิตเพียงพอ (2.144 x 106 ปี) เพื่อจัดการในปริมาณที่วัดได้
พบเนปทูเนียมได้ที่ไหน?
เนปทูเนียมเป็นคนแรก ธาตุทรานส์ยูเรนิก ที่จะสังเคราะห์นั่นคือมันเป็น ผลิตในห้องปฏิบัติการ. คิดว่าดาวเคราะห์โลกมีขนาดประมาณ 4.5 x 109 ปี แม้แต่ไอโซโทปที่มีอายุยืนยาวที่สุดของ Np ซึ่งมีมวล 237 ก็ไม่สามารถจัดการให้อยู่ในปริมาณที่ตรวจจับได้
ถึงกระนั้นก็ตาม ร่องรอยของ Np สามารถตรวจจับได้ผ่านกระบวนการสลายตัวของอะตอมของยูเรเนียมที่มีอยู่ในตัวอย่างแร่ อย่างไรก็ตาม มีการประมาณว่าปริมาณ Np ที่มีอยู่คือหนึ่งในสี่ล้านล้านของปริมาณยูเรเนียมในแร่
ได้รับเนปทูเนียม
มีการผลิตไอโซโทปหลักของเนปทูเนียม โดยการฉายรังสีนิวตรอนไปยังยูเรเนียม. จากไอโซโทปที่รู้จัก 22 ชนิด มีเพียงสามชนิดเท่านั้นที่มีครึ่งชีวิตนานพอที่จะสะสมได้: ไอโซโทปที่มีมวล 235, 236 และ 237 การสังเคราะห์ของ 237Np เป็นดังนี้
ไอโซโทป 238 และ 239 ยังถูกผลิตด้วย 237อย่างไรก็ตาม Np มีครึ่งชีวิตสั้นมากและไม่สะสม ไอโซโทป 235 และ 236 ถูกสังเคราะห์โดยการฉายรังสีของ 235U บนไซโคลตรอน
อ่านด้วย: แอกทิเนียม — โลหะหายากอีกชนิดหนึ่งที่หาได้ยาก
การประยุกต์ใช้เนปทูเนียม
ไม่มีการใช้ในเชิงพาณิชย์สำหรับเนปทูเนียม. อย่างไรก็ตาม 237Np ใช้สำหรับสังเคราะห์ 238Pu (พลูโทเนียม-238). ในทางกลับกัน พลูโตเนียมถูกใช้เป็นแหล่งความร้อนสำหรับเครื่องกำเนิดความร้อนด้วยไอโซโทปรังสีและหน่วยความร้อนไอโซโทปรังสี อย่างแรกใช้เพื่อจัดหาพลังงานไฟฟ้าสำหรับยานอวกาศในภารกิจของ NASA เช่น Galileo, Cassini และ Ulysses ส่วนที่สองใช้สำหรับให้ความร้อนแก่เครื่องมือที่บอบบางในภารกิจอวกาศ
สามารถรับโลหะเนปทูเนียมได้โดยการลด NpF3 ด้วยแบเรียมหรือไอลิเธียมที่อุณหภูมิประมาณ 1200 °C
ประวัติของเนปทูเนียม
เนปทูเนียมคือ แอกทิไนด์ตัวแรกที่สังเคราะห์ขึ้นในห้องปฏิบัติการ. ในปี พ.ศ. 2483 แมคมิลแลนและอาเบลสันได้ทิ้งระเบิดชั้นบาง ๆ ของยูเรเนียมออกไซด์ VI (UO3) กับนิวตรอนในไซโคลตรอน ผลลัพธ์ชี้ไปที่ส่วนประกอบกัมมันตภาพรังสีใหม่ 2 ชนิดที่ถูกสร้างขึ้น: ส่วนประกอบหนึ่งที่มี เวลาครึ่งชีวิต เวลา 23 นาที (ต่อมาระบุเป็น 239U) และอีกครึ่งชีวิต 2.3 วัน
หลังจากการตรวจสอบผลลัพธ์อย่างละเอียด สรุปได้ว่าองค์ประกอบอื่นที่มีครึ่งชีวิตยาวกว่าคือธาตุที่มีเลขอะตอม 93 โดยมีมวลเท่ากับ 239
องค์ประกอบใหม่นี้เรียกว่าเนปทูเนียม (ยอมรับการสะกดว่า "เนทูเนียม" ด้วย) อ้างอิงถึงดาวเนปจูนซึ่งเป็นดาวเคราะห์ดวงแรกในระบบสุริยะรองจากดาวยูเรนัส เนื่องจากธาตุใหม่จะเกิดขึ้นหลังจากยูเรเนียม วิธีการตั้งชื่อธาตุใหม่นี้ยังทำหน้าที่เป็นพารามิเตอร์สำหรับธาตุ 94 ซึ่งก็คือพลูโตเนียม เนื่องจากดาวเคราะห์พลูโต (จนถึงตอนนั้น) โคจรรอบหลังดาวเนปจูน
โดย Stefano Araujo Novais
ครูสอนเคมี
