www.wikidata.uk-ua.nina.az

Актиній англ actinium нім Aktinium радіоактивний хімічний елемент III групи періодичної системи елементів 1 символ Ас ат

Актиній

Актиній (англ. actinium, нім. Aktinium) — радіоактивний хімічний елемент III групи періодичної системи елементів, символ Ас, ат. н. 89; ат.м. 227,0278. Найдовше живе бета-радіоактивний ізотоп 227Ас. Період напіврозпаду 21,773 р. Ізотопи 227Ас і 228Ас (наз. також мезоторий II, Ms Th II) входять до складу природних радіоактивних рядів. Вміст актинію у земній корі дуже малий (). Актиній — сріблясто-білий метал з граноцетричною кубічною ґраткою.

Актиній (Ac)
Атомний номер 89
Зовнішній вигляд простої речовини важкий ,
сріблясто-білий радіоактивний метал
Властивості атома
Атомна маса (молярна маса) 227,0278 а.о.м. (г/моль)
Радіус атома 188 пм
Енергія іонізації (перший електрон) 665,5(6,90) кДж/моль (еВ)
Електронна конфігурація [Rn] 6d1 7s2
Хімічні властивості
Ковалентний радіус n/a пм
Радіус іона (+3e) 118 пм
Електронегативність (за Полінгом) 1,1
Електродний потенціал Ac←Ac3+ -2,13В Ac←Ac2+ -0,7В
Ступені окиснення 3
Термодинамічні властивості
Густина n/a г/см³
Молярна теплоємність n/a Дж/(К·моль)
Теплопровідність n/a Вт/(м·К)
Температура плавлення 1320 К
Теплота плавлення (10,5) кДж/моль
Температура кипіння 3470 К
Теплота випаровування (292,9) кДж/моль
Молярний об'єм 22,54 см³/моль
Кристалічна ґратка
Структура ґратки кубічна
гранецентрована
Період ґратки 5,310 Å
Відношення с/а n/a
Температура Дебая n/a К
 Актиній у Вікісховищі

Досить важкий (густина 10,7 г/см³) і вельми хімічно активний. Його температура плавлення, визначена експериментально, 1040±50°С, а температура кипіння, розрахована теоретично, близько 3200°С

Міститься у уранових та торієвих рудах. Високотоксичний. tпл = 1050 °C, tкип = 3590 °C.

Історія Редагувати

Актиній був відкритий у 1899 французьким хіміком А. Деб'єрном (один з небагатьох добровільних помічників П'єра і Марії Кюрі в їх дослідженнях радіоактивних елементів) у відходах від переробки уранової Смоли, з якої видалили полоній та радій. Новий елемент був названий актинієм. Незабаром після відкриття Деб'єрна незалежно від нього німецький радіофізик Ф. Гізель з такої ж фракції уранової смоли, яка містить рідкісноземельні елементи, отримав сильно радіоактивний елемент і запропонував йому назву «Еман». Подальше дослідження показало ідентичність препаратів, отриманих Деб'єрном і Гізелем, хоча вони спостерігали радіоактивне випромінювання не самого актинію, а продуктів його розпаду — 227 Th і 230 Th.

Походження назви Редагувати

Актиній, від грецького «ακτίνα» — промінь, блиск, сяйво.

Хімічні властивості Редагувати

Конфігурація зовнішніх електронних оболонок 6d7s2; енергії послідовної іонізації відповідно дорівнюють 6,9; 12,06, 20 еВ. Металічний радіус 0,203 нм, радіус іона(+3) 0,111 нм. Значення електронегативності 1,00. У сполуках завжди має ступінь окиснення +3, проте у деяких процесах може короткочасно виникати іон Ac2+.

Актиній є найлегшим елементом серед актиноїдів — групи радіоактивних елементів, подібних до нього хімічно, що отримала назву на його честь, аналогічно тому як лантаноїди отримали назву на честь лантану. За хімічними властивостями схожий на лантан. У них дуже схожі хімічні властивості: загальна валентність (3+), близькі атомні радіуси (1,87 і 2,03 А), майже ідентична будова більшості сполук. Через це лантан використовують як сурогат актинію під час розробки процедур його підготовки або аналізу.

На повітрі актиній окиснюється до Ас2О3.

Відомі сполуки актинію з фтором (AcF3, AcOF), хлором (AcCl3, AcOCl), бромом (AcBr3, AcOBr), сіркою (Ac2S3), а також складні і нестійкі комплексні сполуки, такі як AcPO4·½H2O і Ac2(C2O4)3·10H2O.

Інші сполуки, такі як гідроксиди, йодиди, оксалати, фосфати та інші, ймовірно теж утворюються, проте не були отримані у достатніх кількостях для дослідження.

Водні розчини актинію безбарвні.

Іон актинію Ac3+ проявляє найбільш основні властивості серед усіх +3 іонів.

Як і у лантану, більшість солей актинію забарвлена в білий колір; окис також. А те, що актиній перевершує лантан за хімічною активністю, цілком природно. Це важчий метал-аналог: валентні електрони циркулюють далі від ядра. Через високу радіоактивність світиться в темряві.

Розповсюдження і отримання Редагувати

Природній актиній постійно утворюється при розпаді рідкісного ізотопу U235 (Ac227, T½ 21,7 років) і при розпаді торію Th232 (Ac228, T½ 6 годин).

Загалом відомо 34 ізотопи актинію з масовими числами від 206 до 235, 4 з яких — метастабільні. З нестабільних ізотопів, найбільші періоди напіврозпаду мають Ac227 (21,772 років) і Ac225 (10,0 днів).

Добування з природніх руд не має сенсу через малу концентрацію, тому актиній отримують в ядерних реакторах за реакцією:

Також, для постійного отримання Ac225 використовують торієво-актинієві генератори (так звані «торієві корови»), в яких актиній постійно утворюється з Th229 (з проміжним утворенням радію) і відділяється за допомогою аніоно-обмінної хроматографії[en].

Металевий актиній (у міліграмових кількостях) зуміли одержати двома способами: відновлюючи AcCl3 парами калію при 350°С і з трифториду, діючи на нього пароподібним літієм. У останньому випадку знадобилася вища температура — понад 1000°С, але одержані зразки були чистішими.

Застосування Редагувати

Практичне використання актинію обмежується джерелами нейтронів. Нейтрони в них утворюються при опромінюванні берилію-9 альфа-частинками. А дають альфа-частинки дочірні продукти актинію-227. Є підстави вважати, що актиній-берилієві нейтронні джерела зовсім не найкращі та не найекономічніші з пристроїв такого призначення.

Альфа-випромінювання актинію-225 використовується для лікування ракових пухлин. При його розпаді (і подальших розпадах його продуктів розпаду) не утворюється жорсткого гамма-випромінювання, тому тканини, що знаходяться поруч з джерелом (на відстані до 100 мікронів) отримують значні дози опромінення, а решта організму лишається неушкодженною.

У 1970-х роках розроблялися ядерні батареї на основі актинію. За розрахунками, пристрій з 18 грамами актинію мав би потужність 250 Вт. Був виготовлений пробний генератор з 2 грамами актинію. Проте плутонієві генератори такого типу виявилися більш економічно доцільними.

Див. також Редагувати

Примітки Редагувати

  1. Tolstoukhov, Anatoliĭ.; Толстоухов, Анатолій.; Vseukraïnsʹka ekolohichna liha; Всеукраїнська екологічна ліга. (2007-2008). Ekolohichna ent︠s︡yklopedii︠a︡. Kyïv. ISBN 978-966-8670-41-1. OCLC 858161396. 
  2. ↑ Любич О. Й., Пчелінцев В. О. Фізичні основи металургії кольорових і рідкоземельних металів: Навч. посібник. — Суми: Вид-во СумДУ, 2009 ISBN 978-966-657-255-7 с.209
  3. Morss,Edelstein,Fuger, 2010, с. 18.
  4. Morss,Edelstein,Fuger, 2010, с. 36.
  5. Morss,Edelstein,Fuger, 2010, с. 35.
  6. ↑ Morss,Edelstein,Fuger, 2010, с. 37.
  7. Active actinium [ 28 липня 2020 у Wayback Machine.](англ.)
  8. Isotopes of the Element Actinium [ 6 серпня 2020 у Wayback Machine.](англ.)
  9. Construction of a thorium/actinium generator at the Canadian Nuclear Laboratories(англ.)
  10. ↑ Morss,Edelstein,Fuger, 2010, с. 42.

Література Редагувати

Посилання Редагувати


Це незавершена стаття з хімії.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Aktinij angl actinium nim Aktinium radioaktivnij himichnij element III grupi periodichnoyi sistemi elementiv 1 simvol As at n 89 at m 227 0278 Najdovshe zhive beta radioaktivnij izotop 227As Period napivrozpadu 21 773 r Izotopi 227As i 228As naz takozh mezotorij II Ms Th II vhodyat do skladu prirodnih radioaktivnih ryadiv Vmist aktiniyu u zemnij kori duzhe malij 6 10 10 displaystyle 6 cdot 10 10 Aktinij sriblyasto bilij metal z granocetrichnoyu kubichnoyu gratkoyu Aktinij Ac Atomnij nomer 89Zovnishnij viglyad prostoyi rechovini vazhkij sriblyasto bilij radioaktivnij metalVlastivosti atomaAtomna masa molyarna masa 227 0278 a o m g mol Radius atoma 188 pmEnergiya ionizaciyi pershij elektron 665 5 6 90 kDzh mol eV Elektronna konfiguraciya Rn 6d1 7s2Himichni vlastivostiKovalentnij radius n a pmRadius iona 3e 118 pmElektronegativnist za Polingom 1 1Elektrodnij potencial Ac Ac3 2 13V Ac Ac2 0 7VStupeni okisnennya 3Termodinamichni vlastivostiGustina n a g sm Molyarna teployemnist n a Dzh K mol Teploprovidnist n a Vt m K Temperatura plavlennya 1320 KTeplota plavlennya 10 5 kDzh molTemperatura kipinnya 3470 KTeplota viparovuvannya 292 9 kDzh molMolyarnij ob yem 22 54 sm molKristalichna gratkaStruktura gratki kubichnagranecentrovanaPeriod gratki 5 310 AVidnoshennya s a n aTemperatura Debaya n a KH HeLi Be B C N O F NeNa Mg Al Si P S Cl ArK Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br KrRb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I XeCs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At RnFr Ra Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Aktinij u VikishovishiDosit vazhkij gustina 10 7 g sm i velmi himichno aktivnij Jogo temperatura plavlennya viznachena eksperimentalno 1040 50 S a temperatura kipinnya rozrahovana teoretichno blizko 3200 S 2 Mistitsya u uranovih ta toriyevih rudah Visokotoksichnij tpl 1050 C tkip 3590 C Zmist 1 Istoriya 2 Pohodzhennya nazvi 3 Himichni vlastivosti 4 Rozpovsyudzhennya i otrimannya 5 Zastosuvannya 6 Div takozh 7 Primitki 8 Literatura 9 PosilannyaIstoriya RedaguvatiAktinij buv vidkritij u 1899 francuzkim himikom A Deb yernom odin z nebagatoh dobrovilnih pomichnikiv P yera i Mariyi Kyuri v yih doslidzhennyah radioaktivnih elementiv 2 u vidhodah vid pererobki uranovoyi Smoli z yakoyi vidalili polonij ta radij Novij element buv nazvanij aktiniyem Nezabarom pislya vidkrittya Deb yerna nezalezhno vid nogo nimeckij radiofizik F Gizel z takoyi zh frakciyi uranovoyi smoli yaka mistit ridkisnozemelni elementi otrimav silno radioaktivnij element i zaproponuvav jomu nazvu Eman Podalshe doslidzhennya pokazalo identichnist preparativ otrimanih Deb yernom i Gizelem hocha voni sposterigali radioaktivne viprominyuvannya ne samogo aktiniyu a produktiv jogo rozpadu 227 Th i 230 Th Pohodzhennya nazvi RedaguvatiAktinij vid greckogo aktina promin blisk syajvo Himichni vlastivosti RedaguvatiKonfiguraciya zovnishnih elektronnih obolonok 6d7s2 energiyi poslidovnoyi ionizaciyi vidpovidno dorivnyuyut 6 9 12 06 20 eV Metalichnij radius 0 203 nm radius iona 3 0 111 nm Znachennya elektronegativnosti 1 00 U spolukah zavzhdi maye stupin okisnennya 3 prote u deyakih procesah mozhe korotkochasno vinikati ion Ac2 Aktinij ye najlegshim elementom sered aktinoyidiv grupi radioaktivnih elementiv podibnih do nogo himichno sho otrimala nazvu na jogo chest analogichno tomu yak lantanoyidi otrimali nazvu na chest lantanu Za himichnimi vlastivostyami shozhij na lantan U nih duzhe shozhi himichni vlastivosti zagalna valentnist 3 blizki atomni radiusi 1 87 i 2 03 A majzhe identichna budova bilshosti spoluk Cherez ce lantan vikoristovuyut yak surogat aktiniyu pid chas rozrobki procedur jogo pidgotovki abo analizu 3 Na povitri aktinij okisnyuyetsya do As2O3 Vidomi spoluki aktiniyu z ftorom AcF3 AcOF hlorom AcCl3 AcOCl bromom AcBr3 AcOBr sirkoyu Ac2S3 a takozh skladni i nestijki kompleksni spoluki taki yak AcPO4 H2O i Ac2 C2O4 3 10H2O 4 Inshi spoluki taki yak gidroksidi jodidi oksalati fosfati ta inshi jmovirno tezh utvoryuyutsya prote ne buli otrimani u dostatnih kilkostyah dlya doslidzhennya 5 Vodni rozchini aktiniyu bezbarvni 6 Ion aktiniyu Ac3 proyavlyaye najbilsh osnovni vlastivosti sered usih 3 ioniv 6 Yak i u lantanu bilshist solej aktiniyu zabarvlena v bilij kolir okis takozh A te sho aktinij perevershuye lantan za himichnoyu aktivnistyu cilkom prirodno Ce vazhchij metal analog valentni elektroni cirkulyuyut dali vid yadra 2 Cherez visoku radioaktivnist svititsya v temryavi Rozpovsyudzhennya i otrimannya RedaguvatiPrirodnij aktinij postijno utvoryuyetsya pri rozpadi ridkisnogo izotopu U235 Ac227 T 21 7 rokiv i pri rozpadi toriyu Th232 Ac228 T 6 godin 7 Zagalom vidomo 34 izotopi aktiniyu z masovimi chislami vid 206 do 235 4 z yakih metastabilni Z nestabilnih izotopiv najbilshi periodi napivrozpadu mayut Ac227 21 772 rokiv i Ac225 10 0 dniv 8 Dobuvannya z prirodnih rud ne maye sensu cherez malu koncentraciyu tomu aktinij otrimuyut v yadernih reaktorah za reakciyeyu 88 226 R a 0 1 n 88 227 R a 42 2 m i n b 89 227 A c displaystyle mathrm 226 88 Ra 0 1 n longrightarrow 88 227 Ra xrightarrow 42 2 min beta 89 227 Ac nbsp Takozh dlya postijnogo otrimannya Ac225 vikoristovuyut toriyevo aktiniyevi generatori tak zvani toriyevi korovi v yakih aktinij postijno utvoryuyetsya z Th229 z promizhnim utvorennyam radiyu i viddilyayetsya za dopomogoyu aniono obminnoyi hromatografiyi en 9 Metalevij aktinij u miligramovih kilkostyah zumili oderzhati dvoma sposobami vidnovlyuyuchi AcCl3 parami kaliyu pri 350 S i z triftoridu diyuchi na nogo paropodibnim litiyem U ostannomu vipadku znadobilasya visha temperatura ponad 1000 S ale oderzhani zrazki buli chistishimi 2 Zastosuvannya RedaguvatiPraktichne vikoristannya aktiniyu obmezhuyetsya dzherelami nejtroniv Nejtroni v nih utvoryuyutsya pri oprominyuvanni beriliyu 9 alfa chastinkami A dayut alfa chastinki dochirni produkti aktiniyu 227 Ye pidstavi vvazhati sho aktinij beriliyevi nejtronni dzherela zovsim ne najkrashi ta ne najekonomichnishi z pristroyiv takogo priznachennya 2 Alfa viprominyuvannya aktiniyu 225 vikoristovuyetsya dlya likuvannya rakovih puhlin Pri jogo rozpadi i podalshih rozpadah jogo produktiv rozpadu ne utvoryuyetsya zhorstkogo gamma viprominyuvannya tomu tkanini sho znahodyatsya poruch z dzherelom na vidstani do 100 mikroniv otrimuyut znachni dozi oprominennya a reshta organizmu lishayetsya neushkodzhennoyu 10 U 1970 h rokah rozroblyalisya yaderni batareyi na osnovi aktiniyu Za rozrahunkami pristrij z 18 gramami aktiniyu mav bi potuzhnist 250 Vt Buv vigotovlenij probnij generator z 2 gramami aktiniyu Prote plutoniyevi generatori takogo tipu viyavilisya bilsh ekonomichno docilnimi 10 Div takozh RedaguvatiUranPrimitki Redaguvati Tolstoukhov Anatoliĭ Tolstouhov Anatolij Vseukrainsʹka ekolohichna liha Vseukrayinska ekologichna liga 2007 2008 Ekolohichna ent s yklopedii a Kyiv ISBN 978 966 8670 41 1 OCLC 858161396 a b v g d Lyubich O J Pchelincev V O Fizichni osnovi metalurgiyi kolorovih i ridkozemelnih metaliv Navch posibnik Sumi Vid vo SumDU 2009 ISBN 978 966 657 255 7 s 209 Morss Edelstein Fuger 2010 s 18 Morss Edelstein Fuger 2010 s 36 Morss Edelstein Fuger 2010 s 35 a b Morss Edelstein Fuger 2010 s 37 Active actinium Arhivovano 28 lipnya 2020 u Wayback Machine angl Isotopes of the Element Actinium Arhivovano 6 serpnya 2020 u Wayback Machine angl Construction of a thorium actinium generator at the Canadian Nuclear Laboratories angl a b Morss Edelstein Fuger 2010 s 42 Literatura RedaguvatiGlosarij terminiv z himiyi uklad J Opejda O Shvajka In t fiziko organichnoyi himiyi ta vuglehimiyi im L M Litvinenka NAN Ukrayini Doneckij nacionalnij universitet Don Veber 2008 738 s ISBN 978 966 335 206 0 Mala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2004 T 1 A K 640 s ISBN 966 7804 14 3 Yu Ya Fialkov Aktinij Ukrayinska radyanska enciklopediya Arhivovano 18 zhovtnya 2016 u Wayback Machine L R Morss Norman M Edelstein Jean Fuger Actinium The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements 4 Dordreht Niderlandi Springer Science amp Business Media 2010 T 1 4191 s ISBN 978 94 007 0211 0 Posilannya RedaguvatiAktinij Arhivovano 29 veresnya 2020 u Wayback Machine Velika ukrayinska enciklopediya u 30 t prof A M Kiridon vidp red ta in 2016 T 1 A Akc 592 s ISBN 978 617 7238 39 2 nbsp Ce nezavershena stattya z himiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Aktinij amp oldid 38437830