О нептуній, символ Np і атомний номер 93, є металом, що належить до ряду актиноїдів. Це метал сірого кольору, але синтетичного походження. З 22 існуючих ізотопів Np усі мають період напіврозпаду менший, ніж час життя Np. планети, а отже, знайти в джерелах значні кількості цього елемента вже неможливо природний.
У 1940 році нептуній був перший синтезований актиноїд, за допомогою методів нейтронного опромінення в ізотопах урану. Незважаючи на відсутність комерційного застосування для цього елемента, нептуній може бути використаний у виробництві ізотопів плутонію, які мають специфічне ядерне застосування.
Читайте також: Повна та оновлена таблиця Менделєєва
короткий зміст про нептуній
Нептуній, символ Np, це метал належать до групи актиноїдів.
У металевому вигляді він має сірий колір.
Він реагує з повітрям і розбавленими кислотами. Вже відомо декілька сполук нептунію.
Відомо 22 ізотопи нептунію, з масою 237 із найдовшим періодом напіврозпаду.
У природі не можна знайти нептуній в значних кількостях, тому він є синтетичним елементом.
Основною формою виробництва є нейтронне опромінення ізотопів урану.
Комерційного використання нептунію немає.
Він був відкритий в 1940 році Макмілланом і Абельсоном.
властивості нептунію
символ: Немає.
атомний номер: 93.
атомна маса: 237 а.у.м.
електронегативність: 1,36.
Точка злиття: 644 °C.
Точка кипіння: 3902 °C.
Щільність: 20,25 г.см-3 (20°C).
електронна конфігурація: [Rn] 7с2 5f4 6d1.
хімічний ряд: метали 3 групи, актиноїди, внутрішні перехідні елементи.
характеристики нептунію
Нептуній, символ Np, є металом, що належить до ряду актиноїдів, розташований у сьомому періоді групи 3 Періодичної системи. У своїй металевій формі нептуній має сріблясте забарвлення і утворює тонкий оксидний шар під впливом повітря при кімнатній температурі. При більш високих температурах реакція утворення оксиду протікає сильніше. У керованості металевий нептуній нагадує уран.
У водних розчинах нептуній має ступінь окислення від +3 до +7. Він реагує з розбавленими кислотами і виділяє газоподібний водень., Х2, але не атакується базами. Утворює три- та тетрагалогеніди, такі як NpF3, NpF4, NpCl4, NpBr3 і NpI3, а також оксиди різного складу, наприклад Np3О8 і NpO2.
Відомо двадцять два ізотопи Np 237Np ізотоп із достатнім періодом напіврозпаду (2,144 × 106 років), які потрібно обробляти в вимірюваних кількостях.
Де можна знайти нептуній?
Нептуній був першим трансурановий елемент бути синтезованим, тобто було лабораторного виробництва. Вважаючи, що планета Земля приблизно 4,5 x 109 років, навіть ізотоп Np з найдовшим життям, ізотоп маси 237, не зможе бути присутнім у кількості, яку можна виявити.
Незважаючи на це, сліди Np можна виявити через процеси розпаду атомів урану, присутніх у зразках мінералів. Проте, за оцінками, кількість присутнього Np становить одну квадрильйонну частину кількості урану в руді.
Отримання нептунію
Виробляються основні ізотопи нептунію шляхом нейтронного опромінення до урану. З 22 відомих ізотопів лише три мають період напіврозпаду, достатній для накопичення: ізотопи з масою 235, 236 і 237. Синтез 237Np полягає в наступному.
Ізотопи 238 і 239 також утворюються з 237Np, однак, мають дуже короткий період напіввиведення і не накопичуються. Ізотопи 235 і 236 синтезуються опроміненням 235U на циклотроні.
Читайте також: Актиній — ще один рідкісний і важкодоступний метал
застосування нептунію
Комерційного використання нептунію немає. Однак, 237Np використовується для синтезу 238Pu (плутоній-238). Плутоній, у свою чергу, використовується як джерело тепла для радіоізотопних термоелектричних генераторів і радіоізотопних теплових установок. Перший використовується для забезпечення електроенергією космічних апаратів у місіях НАСА, таких як «Галілей», «Кассіні» та «Улісс». Другий використовується для забезпечення тепла делікатних інструментів у космічних місіях.
Металевий нептуній можна отримати шляхом відновлення NpF3 з парами барію або літію при температурі приблизно 1200 °C.
історія нептунію
Нептуній був перший актиноїд, синтезований в лабораторії. У 1940 році Макміллан і Абельсон бомбили тонкий шар оксиду урану VI (UO3) з нейтронами в циклотроні. Результати вказали на створення двох нових радіоактивних компонентів: один з час напіврозпаду 23 хвилини (пізніше ідентифікований як 239U) та інший з періодом напіврозпаду 2,3 дня.
Після ретельного дослідження результатів було зроблено висновок, що іншим компонентом з довшим періодом напіврозпаду є елемент з атомним номером 93 і масою 239.
Новий елемент отримав назву нептуній (прийнято також написання «нетуній») в посилання на планету Нептун, яка є першою планетою Сонячної системи після Урана, оскільки новий елемент з’явиться одразу після урану. Такий спосіб назви нового елемента також служив параметром для елемента 94, плутонію, оскільки (до того часу) планета Плутон обертається після Нептуна.
Стефано Араухо Новаїс
Вчитель хімії