Aktinoidy

Actinoids

Actinoids or actinides are 15 consecutive chemical elements in the periodic table from actinium to lawrencium (atomic numbers 89­103)., Jako skupina jsou výrazně Velké kvůli své radioaktivitě. Ačkoli několik členů skupiny, včetně uranu (nejznámější), se přirozeně vyskytuje, většina z nich je vyrobena člověkem.

jak Uran, tak plutonium byly použity v atomových zbraních pro svou výbušnou sílu a v současné době jsou používány v jaderných elektrárnách pro výrobu elektrické energie.

Tyto prvky se také nazývají aktinidů prvky., Mezinárodní unie čisté a aplikované chemie, mezinárodní orgán odpovědný za chemickou nomenklaturu, však preferuje termín aktinoid, protože konec „- ide “ je obvykle vyhrazen pro záporně nabité ionty.,

Procházet více Témat V rámci D A F Bloku Prvků

• elektronová konfigurace d-block prvky
• Pozice v Periodické Tabulce
• Některé Aplikace z d a f-bloku prvky
• Některé Důležité Sloučeniny přechodných Prvků,
• Lanthanide
• Obecné Vlastnosti přechodných Prvků (d-bloku)

Objev

první aktinoidy byly objeveny uran v smolince rudy Klaproth v roce 1789 a Thoria pomocí Berzelius v roce 1829. Actinium objevil v roce 1899 André-Louis Debierne, asistent Marie Curie.,

umístění v periodické tabulce

jsou všechny aktinoidy nalezeny přirozeně?

Actinium, thorium, protaktinium a uran jsou ve značné míře jedinými aktinoidními prvky v přírodě. Zbývající actinoid prvky, běžně nazývá transuranových prvků, jsou všechny člověkem tím, že bombarduje přirozeně se vyskytující aktinoidy s neutrony v reaktorech nebo s těžkými ionty v urychlovačích částic.

Thorium a uran jsou nejhojnější aktinoidy v přírodě, s příslušnou hmotnostní koncentrace 16ppm a 4 ppm., Uran se převážně vyskytuje v zemské kůře jako směs oxidů minerálů uraninite také známý jako smolinec, protože jeho černá barva. Množství Aktinia v zemské kůře je asi 5 x 10-15%. Actinium je většinou přítomno v uranu, ale také v jiných minerálech, i když v mnohem menším množství.

vlastnosti

• Aktinoidy jsou typické kovy. Všechny z nich jsou měkké a mají stříbřitou barvu, která poskvrňuje ve vzduchu.
• mají relativně vysokou hustotu a plasticitu. Některé z nich lze řezat nožem.,
• všechny aktinoidy jsou radioaktivní, paramagnetické s výjimkou Aktinia, mají několik krystalických fází.
• všechny aktinoidy jsou pyroforické, zvláště když jsou jemně rozděleny, to znamená, že se spontánně vznítí při reakci se vzduchem.
• spolu s radiem a transuranickými prvky je aktinium jedním z nejnebezpečnějších radioaktivních jedů. Skutečné nebezpečí s aktinoidními prvky spočívá v radioaktivních vlastnostech těchto prvků. Jedná se o zářiče paprsků ničících tkáně a produkujících rakovinu (alfa, beta nebo gama radioaktivita)., Aktinium se může hromadit a zůstat v povrchové vrstvě koster. Méně než miliontina gramu nějakého aktinoidního izotopu může být fatální.

Valence

všechny aktinoidy jsou na rozdíl od lanthanidů vysoce reaktivní s halogeny. Thorium je poměrně aktivní chemicky kvůli nedostatku elektronů na 6D a 5F orbitálech. Protaktinium vykazuje dva valenční stavy; +5 je stabilní a stav + 4 snadno oxiduje na protaktinium (V). Uran má valenci od 3 do 6, poslední je nejstabilnější.,

Neptunian má valenční stavy od 3 do 7, které lze současně pozorovat v roztocích. Plutonium také vykazuje valenční stavy mezi 3 a 7 včetně, a proto je chemicky podobné Neptunianu a uranu. Je vysoce reaktivní a rychle vytváří oxidový film ve vzduchu.

Americium ukazuje rozmanitost od ostatních aktinoidů tím, že vykazuje valenci mezi 2 a 6. Valence 3 je dominantní ve všech následných prvcích až po lawrencium s výjimkou nobelia.

aplikace

• aktinid se většinou používá v jaderných zbraních a jako palivo v jaderných reaktorech., Nejdůležitějším izotopem pro jadernou energii je uran-235. Tento izotop silně absorbuje tepelné neutrony uvolňující mnoho energie. Jeden štěpný akt 1 gramu uranu-235 se přemění na asi 1 MW výkon.
• přibližně polovina vyrobeného thoria se používá jako materiál vyzařující světlo z plynových plášťů.

existuje výzva k vývoji stabilních a trvanlivých aktinoidních materiálů, které poskytují bezpečné skladování, použití a konečnou likvidaci.

vyřešené příklady pro vás

otázka: jak se extrahují aktinoidy?,

odpověď: vzhledem k jejich nízké hojnosti je extrakce aktinoidů komplexním a vícestupňovým procesem. Fluoridy aktinoidy, které jsou sníženy s vápník, hořčík nebo barya, se obvykle používají, protože jsou nerozpustné ve vodě a mohou být snadno odděleny redoxní reakce. Mezi aktinoidy je nejjednodušší extrahovat Uran a thorium.