Актиній (Ac): властивості, отримання, застосування

О актиній, символ Ac і атомний номер 89, є елементом, що належить до блоку f Періодична таблиця, так звані внутрішні перехідні елементи. За хімічним складом він подібний до лантану (тому, наприклад, він має заряд, рівний +3 в сполуках), але його важко отримати і з невеликим застосуванням. З приблизно 30 ізотопів цього елемента лише два є природними, актиній-227 і актиній-228.

Актиній найкраще отримати шляхом бомбардування ядер радіо (Ra) з тепловими нейтронами, методика, яка дозволяє досягти цього в діапазоні міліграмів. Його застосування все ще обмежено, але відомо, що він можна використовувати як джерело енергії для космічних апаратів і пристроїв, які працюють у віддалених регіонах, так само як актиній-225 є потенційним кандидатом для лікування деяких видів раку.

Читайте також:Цезій-137 — радіоактивний ізотоп, який спричинив радіологічну аварію в Гоянії

Теми в цій статті

  • 1 - Резюме про актиній
  • 2 - Властивості актинію
  • 3 - Характеристика актинія
  • 4 - Де можна знайти актиній?
  • 5 - Отримання актинія
  • 6 - Аплікації актиній
  • 7 - Історія актиній

Резюме про актиній

  • Це метал, що належить до блоку f періодичної таблиці.

  • У металевому вигляді він має сріблясто-білий колір, іноді з золотистим блиском.

  • У розчині, враховуючи його схожість з лантаном, його NOx é +3.

  • У ньому близько 30 ізотопів, тільки два з яких зустрічаються в природі: маса 227 і 228.

  • Він присутній у зразках урану, але виходить шляхом бомбардування радіоізотопами тепловими нейтронами.

  • Його важко отримати і мало застосувань.

  • Проте роль ізотопу актиній-225 у боротьбі з деякими видами раку виділяється особливою.

властивості актинія

  • символ: ac

  • атомний номер: 89

  • атомна маса: 227 ц.у.

  • електронегативність: 1,1

  • Точка злиття: 1050 °C

  • Точка кипіння: 3198 °C

  • Щільність: 10,07 г см-3 (розраховано)

  • електронна конфігурація: [Rn] 7 с2 6d1

  • хімічний ряд: актиніди, f-блок, внутрішні перехідні елементи

Не зупиняйся зараз... Після оголошення є більше ;)

характеристики актинія

актиній, атомний номер 89 і символ Ac, це метал що належать до групи актинідів, розташованих у f блоці періодичної системи. У своїй металевій формі він сріблясто-білого кольору, іноді з золотистим відтінком.

Хімічно актиній дуже нагадує лантан, можна сказати, що якісно між ними немає відмінностей. Тому в розчині і при утворенні сполук актиній має заряд +3 (Ac3+). При контакті з повітрям він швидко окислюється і утворює шар Ac.2О3, що перешкоджає продовженню окислення.

Відомо небагато сполук актинію, серед них галогеніди, оксигалогеніди, оксид і сульфід. Очікуються деякі інші, як у випадку з карбонатом, однак вони ще не ідентифіковані.

Відомо близько 30 ізотопів актинію, будучи лише двома природними: 227відповідно 228до нашої ери Перший, найбільш відомий, походить із серії радіоактивного розпаду 235U і має час півжиття 21,77 року. Актиній-228, період напіврозпаду якого становить 6,15 годин, є продуктом серії радіоактивного розпаду торію-232.

Читайте також:Радіоактивний розпад — явище, при якому атом перетворюється на нове ядро

Де можна знайти актиній?

Актиній (точніше у формі 227до нашої ери безпосередньо залежить від кількості урану-235, добре поширений по всій земній корі. Середній вміст урану в земній корі становить 2,7 ppm (частка на мільйон, або мг на кг), при цьому 0,72% маси відповідає 235У. Це дає можливість розрахувати природну чисельність 227Ac (на основі періоду напіврозпаду урану та самого ізотопу), що буде 5,7 x 10-10 ppm.

Отримання актинія

Хоча він присутній в уранових рудах, максимальний зареєстрований актиній, отриманий з цього природного джерела, становив приблизно 7 мкг (мікрограмів, 10-6 грам).

Найкращий спосіб отримати його з'явився наприкінці 1940-х років, коли вченим вдалося отримати 227до нашої ери через опромінення 226Ра з тепловими нейтронами.

Отримання актинія

За допомогою цієї методики були отримані міліграмові кількості Ac.

аплікації з актинієм

Енергія від п'яти частинок альфа утворюється під час серії радіоактивного розпаду 227Ac дозволив використовувати його як a джерело тепла в радіоізотопних термоелектричних генераторах. Енергія буде вироблятися для космічних кораблів або інших пристроїв, які повинні працювати протягом тривалого часу у віддалених місцях.

вже 225Ac, період напіврозпаду якого становить 10 днів, є альфа-випромінюючим радіоізотопом з цікавими властивостями для швидкого руйнування ракових клітин. Значна енергія виділяється при розпаді 225Ac, який генерує чотири альфа-частинки, може використовуватися в хірургії для боротьби з раковими пухлинами простати, грудей і кісткового мозку. Іншим цікавим моментом є те, що серія розпаду актиній-225 закінчується на 209Bi, стабільний і нетоксичний ізотоп.

сеанс радіотерапії
актиній (225Ac) можна використовувати в радіотерапії.

Проблеми використання 225Ак перебувають у неутворенні ін радіоізотопи, наприклад, потенційно небезпечні 221Fr, і дозволяючи ізотопу актину довше діяти на пухлинну мішень.

історія актиній

У 1899 році в лабораторіях П'єра і Марія Кюрі, Андре-Луї Деб'єрн повідомив, що знайшов новий радіоактивний елемент, яка була б за хімічним складом близька до титан. Через шість місяців, у 1900 році, Деб’єрн зайшов так далеко, що сказав, що фракція титану вже не дуже активна і що новий елемент, який він досліджував тепер, хімічно нагадував торій.

Деб'єрн заявив про відкриття нового елемента, хрестивши його як актиній (від грец aktis, що означає «промінь»). У той час відкриття Андре-Луї Деб'єрна не піддавалося критиці, але виходячи з того, що відомо сьогодні, очевидно, що експерименти 1899 року не були не виробляв актиній, тоді як експерименти 1900-х років створили суміш радіонуклідів, можливо, включаючи менший актиній.

хоча, у 1902 році Фрідріх Оскар Гізель повідомив про нову «емануючу» речовину (радіоактивна речовина) серед домішок смоляної обманки (одна з варіацій смоляної руди, оксид урану). Гізель зміг правильно встановити кілька хімічних властивостей цієї нової речовини, включаючи той важливий факт, що вона була хімічно схожа на рідкісноземельну групу церію.

У 1903 році вченому вдалося сконцентрувати зразок до такої міри, що він мав лише лантан як домішку, не маючи можливості виявити торій. Наступного року Гізель охрестив новий елемент «emanium», оскільки він явно зіткнувся з новим радіоелемент.

Деб'єрн енергійно атакував претензії Гізеля, наполягаючи на тому, що це була та сама речовина, яку він відкрив і назвав актиній, хоча сам повідомив, що за хімічним складом вона подібна до титану і торію.

Пізніше Деб'єрн здобув перевагу, що змусило багатьох істориків вважати його справжнім першовідкривачем елемента 89, але, можливо, через вплив пари Кюрі та той факт, що Резерфорд надали вам кредити. Інші, однак, вважають за краще ділити кредит між Деб'єрном і Гізелем.

THE Відкриття актинію також стало продовженням роботи Кюрі, але він ніколи не мав такого ж впливу, як нещодавно відкритий радій (Ra). На відміну від радію, у той час актиній не мав застосування, крім того, що він був надзвичайно рідкісним у природі і його важко було отримати.

Стефано Араужо Новаїс
Вчитель хімії

Завоювання космосу

Протягом багатьох століть цікавість людини до космосу та всього, що знаходиться в його інтер’єрі,...

read more
Яка класифікація вуглецевих ланцюгів?

Яка класифікація вуглецевих ланцюгів?

Атом Карбону чотиривалентний, тобто він здатний утворювати чотири ковалентні зв’язки, які можуть ...

read more
Стіни Північної Ірландії

Стіни Північної Ірландії

THE північна Ірландія це територія, що відзначається пануванням над Сполученим Королівством і, на...

read more