Aktiniidide (aktiniidide seeria) elemendi omadused

Perioodilise tabeli allosas on spetsiaalne metallikgrupp radioaktiivsed elemendid nimetatakse aktiniidideks või aktinoidideks. Nendel elementidel, mida tavaliselt peetakse perioodilise tabeli aatominumbrist 89 kuni aatomnumbrini 103, on huvitavad omadused ja neil on tuumakeemias võtmeroll.

Kaasaegses perioodilises tabelis on tabeli põhiosa all kaks elementide rida. Aktiniidid on nende kahe rea põhjas olevad elemendid, ülemisel real aga lantaniidide seeria. Need kaks elemendirida on paigutatud põhilaua alla, kuna need ei sobi kujundusega, muutmata lauda segaseks ja väga laiaks.

Need kaks elementide rida on siiski metallid, mida mõnikord peetakse siirdemetallide rühma alamrühmaks. Tegelikult nimetatakse lantaniide ja aktiniide mõnikord sisemisteks siirdemetallideks, viidates nende omadustele ja paigutusele lauale.

Kaks võimalust lantaniidide ja aktiniidide paigutamiseks perioodilisustabelisse on nende kaasamine vastavatesse ridu siirdemetallidega, mis muudab laua laiemaks või õhutab neid välja, moodustades kolmemõõtmelise laud.

Seal on 15 aktiniidielementi. elektroonilised konfiguratsioonid aktiniididest kasutatakse f alltasand, välja arvatud seadrentsium, d-ploki element. Sõltuvalt teie tõlgendusest elementide perioodilisuse kohta algab sari aktiiniumi või tooriumiga, jätkates seadusrentsiumi. Aktiniidide sarja elementide tavaline loetelu on:

• Aktiinium (Ac)
• Toorium (Th)
• Protaktiinium (Pa)
• Uraan (U)
• Neptuunium (Np)
• Plutoonium (Pu)
• Ameeriklane (am)
• Curium (Cm)
• Berkelium (Bk)
• Californium (Cf)
• Einsteinium (Es)
• Fermium (Fm)
• Mendelevium (Md)
• Nobelium (ei)
• Lawrencium (Lr)

Ainsad kaks maakoores märkimisväärses koguses leiduvat aktiniidi on toorium ja uraan. Uraani tellimisel on väikestes kogustes plutooniumi ja neptuuniumi. Aktiinium ja protaktiinium esinevad teatud tooriumi ja uraani isotoopide lagunemisproduktidena. Teisi aktiniide peetakse sünteetilisteks elementideks. Kui need esinevad looduslikult, on see osa raskema elemendi lagunemisskeemist.

Aktiniididel on järgmised omadused:

• Kõik on radioaktiivsed. Nendel elementidel pole stabiilseid isotoope.
• Aktiniidid on väga elektropositiivsed.
• Metallid hävivad õhus kergesti. Need elemendid on pürofoorsed (süttivad õhus iseeneslikult), eriti kui need on peenestatud pulbrid.
• Aktiniidid on eripärase struktuuriga väga tihedad metallid. Moodustada võib arvukalt allotroope - plutooniumil on vähemalt kuus allotropi. Erandiks on aktiinium, milles on vähem kristalseid faase.
• Gaasi vesiniku eraldamiseks reageerivad nad keeva veega või lahjendatud happega.
• Aktiniidmetallid kipuvad olema üsna pehmed. Mõnda saab noaga lõigata.
• Need elemendid on tempermalmist ja plastiline.
• Kõik aktiniidid on paramagnetiline.
• Kõik need elemendid on hõbedased metallid, mis on toatemperatuuril ja rõhul tahked.
• Aktinoidid liituvad enamusega otse mittemetallid.
• Aktiiniidid täidavad järjestikku 5f alltasandi. Paljudel aktiniidmetallidel on nii d- kui ka f-plokk-elementide omadused.
• Aktiniididel on mitu valentsusseisundit, tavaliselt rohkem kui lantaniididel. Enamik on altid hübridiseerumisele.
• Aktiniide (An) võib valmistada AnF3 või AnF4 redutseerimise teel Li, Mg, Ca või Ba aurudega temperatuuril 1100-1400 ° C.

Enamasti ei kohta me neid radioaktiivseid elemente igapäevaelus sageli. Ameerikumi leidub suitsuandurites. Tooriumit leidub gaasivärvides. Aktiiniumi kasutatakse teaduslikes ja meditsiinilistes uuringutes neutroniallika, indikaatori ja gammaallikana. Aktiniide võib kasutada abiainetena klaasi ja kristallide luminestsentsiks.

Põhiosa aktiniidide kasutamisest läheb energia tootmiseks ja kaitseoperatsioonideks. Aktiniidielementide peamine kasutusala on tuumareaktorikütus ja tuumarelvade tootmine. Aktiniidid on nende reaktsioonide jaoks soositud, kuna need läbivad kergesti tuumareaktsioonid, vabastades uskumatult palju energiat. Kui tingimused on sobivad, võivad tuumareaktsioonid muutuda ahelreaktsioonideks.

• Fermi, E. "Aatomarvu elementide, mis on suuremad kui 92, võimalik tootmine. "Loodus, kd. 133.
• Hall, Theodore. "Elemendid: universumis kõigi teadaolevate aatomite visuaalne uurimine. "Must koer ja leventhal.
• Greenwood, Norman N. ja Earnshaw, Alan. "Elementide keemia, "2. trükk. Butterworth-Heinemann.