Gli attinoidi

Quanti elementi puoi nominare? Sai solo azoto, ossigeno, carbonio? Tutto qui? Che dire degli attinoidi? Sai cosa sono questi? In caso contrario, niente panico, siamo qui per chiarire i tuoi dubbi riguardo a questi nuovi elementi. Impariamo a conoscere elementi non così noti.,

Actinoids

Actinoids or actinides are 15 consecutive chemical elements in the periodic table from actinium to lawrencium (atomic numbers 89­103)., Come gruppo, sono significativamente grandi a causa della loro radioattività. Anche se diversi membri del gruppo, tra cui l’uranio (il più familiare), si verificano naturalmente, la maggior parte sono artificiali.

Sia l’uranio che il plutonio sono stati utilizzati nelle armi atomiche per la loro potenza esplosiva e attualmente sono impiegati in centrali nucleari per la produzione di energia elettrica.

Questi elementi sono anche chiamati elementi attinidi., Tuttavia, l’Unione Internazionale di Chimica pura e applicata, l’organismo internazionale responsabile della nomenclatura chimica, preferisce il termine actinoide, poiché la desinenza “- ide ” è solitamente riservata agli ioni caricati negativamente.,

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• I Lantanidi
• Proprietà Generali degli Elementi di Transizione (d-block)

Scoperta

Il primo actinoids stati scoperti uranio in pechblenda ore da Klaproth nel 1789 e di Torio da Berzelius nel 1829. L’actinio fu scoperto nel 1899 da André-Louis Debierne, un assistente di Marie Curie.,

Posizione nella Tavola periodica

Tutti gli attinoidi si trovano naturalmente?

Attinio, torio, protattinio e uranio sono gli unici elementi attinoidi presenti in natura in misura significativa. I restanti elementi attinoidi, comunemente chiamati elementi transuranici, sono tutti artificiali bombardando gli attinoidi presenti in natura con neutroni nei reattori o con ioni pesanti negli acceleratori di particelle.

Torio e uranio sono gli attinoidi più abbondanti in natura con rispettive concentrazioni di massa di 16 ppm e 4 ppm., L ” uranio si verifica principalmente nella crosta terrestre come una miscela di ossidi nei minerali uraninite noto anche come pitchblende a causa del suo colore nero. L’abbondanza di actinio nella crosta terrestre è di circa 5 x 10-15%. L’attinio è principalmente presente in uranio-contenenti, ma anche in altri minerali, anche se in quantità molto più piccola.

Caratteristiche

• Gli attinoidi sono metalli tipici. Tutti sono morbidi e hanno un colore argenteo che si appanna all’aria.
• Hanno densità e plasticità relativamente elevate. Alcuni di loro possono essere tagliati con un coltello.,
• Tutti gli attinoidi sono radioattivi, paramagnetici ad eccezione dell’attinio, hanno diverse fasi cristalline.
• Tutti gli attinoidi sono piroforici, specialmente se finemente divisi, cioè si accendono spontaneamente alla reazione con l’aria.
• Insieme al radio e agli elementi transuranici, l’attinio è uno dei veleni radioattivi più pericolosi. Il vero pericolo con gli elementi attinoidi risiede nelle proprietà radioattive di questi elementi. Sono emettitori di raggi che distruggono i tessuti e producono il cancro (radioattività alfa, beta o gamma)., L’attinio può accumularsi e rimanere nello strato superficiale degli scheletri. Meno di un milionesimo di grammo di qualche isotopo attinoide può essere fatale.

Valenza

Tutti gli attinoidi, a differenza dei lantanidi, sono altamente reattivi con gli alogeni. Il torio è piuttosto attivo chimicamente a causa della mancanza di elettroni sugli orbitali 6d e 5f. Il protattinio presenta due stati di valenza; il + 5 è stabile e lo stato +4 si ossida facilmente in protattinio (V). L’uranio ha una valenza da 3 a 6, l’ultimo è più stabile.,

Il Nettuniano ha stati di valenza da 3 a 7, che possono essere osservati simultaneamente in soluzioni. Il plutonio presenta anche stati di valenza compresi tra 3 e 7 e quindi è chimicamente simile al nettuniano e all’uranio. È altamente reattivo e forma rapidamente un film di ossido nell’aria.

Americium mostra la diversità da altri attinoidi mostrando valenza tra 2 e 6. La valenza 3 è dominante in tutti gli elementi successivi fino al lawrencio ad eccezione del nobelio.

Applicazioni

• L’actinide è utilizzato principalmente nelle armi nucleari e come combustibile nei reattori nucleari., L’isotopo più importante per l’energia nucleare è l’uranio-235. Questo isotopo assorbe fortemente i neutroni termici rilasciando molta energia. Un atto di fissione di 1 grammo di uranio-235 si converte in circa 1 MW di potenza.
• Circa la metà del torio prodotto viene utilizzato come materiale emettitore di luce dei mantelli di gas.

C’è una sfida per sviluppare i materiali stabili e durevoli del actinoid-cuscinetto che forniscono lo stoccaggio, l’uso e lo smaltimento finale sicuri.

Esempi risolti per te

Domanda: Come vengono estratti gli attinoidi?,

Risposta: A causa della loro bassa abbondanza, l’estrazione degli attinoidi è un processo complesso e multistep. I fluoruri degli attinoidi, che sono ridotti con calcio, magnesio o bario, sono solitamente usati perché sono insolubili in acqua e possono essere facilmente separati da reazioni redox. Tra gli attinoidi, l’uranio e il torio sono i più facili da estrarre.