Aktinīdu (aktinīdu sērija) elementa īpašības

Periodiskās tabulas apakšā ir īpaša metāla grupa radioaktīvie elementi sauc par aktinīdiem vai aktinoīdiem. Šiem elementiem, kas parasti tiek uzskatīti par diapazonu no atomu skaita 89 līdz atomu numuram 103 periodiskajā tabulā, ir interesantas īpašības un tiem ir galvenā loma kodolķīmijā.

Mūsdienu periodiskajā tabulā ir divas elementu rindas zem tabulas galvenā korpusa. Aktinīdi ir elementi, kas atrodas šo divu rindu apakšā, savukārt augšējā rinda ir lantanīdu sērija. Šīs divas elementu rindas ir novietotas zem galvenā galda, jo tie neiederas dizainā, nepadarot galdu mulsinošu un ļoti plašu.

Tomēr šīs divas elementu rindas ir metāli, kurus dažreiz uzskata par pārejas metālu grupas apakškopu. Faktiski lantanīdus un aktinīdus dažreiz sauc par iekšējiem pārejas metāliem, atsaucoties uz to īpašībām un stāvokli uz galda.

Divi lantanīdu un aktinīdu izvietošanas veidi periodiskajā tabulā ir to iekļaušana attiecīgajos rindas ar pārejas metāliem, kas padara galdu plašāku, vai arī tos izliek balonā, veidojot trīsdimensiju tabula.

Ir 15 aktinīdu elementi. elektroniskas konfigurācijas no aktinīdiem izmanto f apakšlīme, izņemot likumrenciju, d-bloka elements. Atkarībā no jūsu interpretācijas par elementu periodiskumu sērija sākas ar aktiniju vai toriju, turpinot likrenu. Aktinīdu sērijas parastais elementu saraksts ir:

• Aktīnijs (Ac)
• Torijs (Th)
• Protaktīnijs (Pa)
• Urāns (U)
• Neptūns (Np)
• Plutonijs (Pu)
• Ameriks (Am)
• Kurijs (Cm)
• Berkelium (Bk)
• Californium (Cf)
• Einšteins (Es)
• Fermijs (Fm)
• Mendelevium (Md)
• Nobelijs (nē)
• Lawrencium (Lr)

Vienīgie divi aktinīdi, kas sastopami ievērojamā daudzumā Zemes garozā, ir torijs un urāns. Nelielos daudzumos plutonijs un neptūns atrodas urāna secībā. Aktinijs un protaktinijs rodas kā noteiktu torija un urāna izotopu sabrukšanas produkti. Pārējos aktinīdus uzskata par sintētiskiem elementiem. Ja tie rodas dabiski, tā ir daļa no smagāka elementa sabrukšanas shēmas.

Aktinīdiem ir šādas īpašības:

• Visi ir radioaktīvi. Šiem elementiem nav stabilu izotopu.
• Aktinīdi ir ļoti elektropozitīvi.
• Metāli viegli pazūd gaisā. Šie elementi ir pirofori (gaisā spontāni aizdegas), it īpaši kā smalki sadalīti pulveri.
• Aktinīdi ir ļoti blīvi metāli ar atšķirīgām struktūrām. Var veidoties daudz alotropu - plutonijā ir vismaz seši alotropi. Izņēmums ir aktinijs, kam ir mazāk kristālisko fāžu.
• Viņi reaģē ar verdošu ūdeni vai atšķaidītu skābi, lai atbrīvotu ūdeņraža gāzi.
• Aktinīdu metāli mēdz būt diezgan mīksti. Dažus var sagriezt ar nazi.
• Šie elementi ir kaļams un kaļamā.
• Visi aktinīdi ir paramagnētiska.
• Visi šie elementi ir sudraba krāsas metāli, kas ir cieti istabas temperatūrā un spiedienā.
• Aktinīdi tieši apvienojas ar lielāko daļu nemetāli.
• Aktinīdi secīgi aizpilda 5f apakšlīmeni. Daudziem aktinīdu metāliem piemīt gan d, gan f bloku elementu īpašības.
• Aktinīdi parāda vairākus valences stāvokļus, parasti vairāk nekā lantanīdi. Lielākajai daļai ir tendence uz hibridizāciju.
• Aktinīdus (An) var pagatavot, reducējot AnF3 vai AnF4 ar Li, Mg, Ca vai Ba tvaikiem 1100–1400 ° C temperatūrā.

Lielākoties ikdienā šos radioaktīvos elementus mēs bieži nesaskaram. Americium ir atrodams dūmu detektoros. Torijs ir atrodams gāzes mantijās. Aktīnijs tiek izmantots zinātniskos un medicīniskos pētījumos kā neitronu avots, indikators un gamma avots. Aktinīdus var izmantot kā palīgvielas, lai stikls un kristāli būtu luminiscējoši.

Aktinīdu lielāko daļu izmanto enerģijas ražošanā un aizsardzības operācijās. Aktinīdu elementu primārā izmantošana ir kodolreaktora degviela un kodolieroču ražošana. Aktinīdi tiek atbalstīti šīm reakcijām, jo ​​tie viegli iziet kodolreakcijas, atbrīvojot neticami daudz enerģijas. Ja apstākļi ir piemēroti, kodolreakcijas var kļūt par ķēdes reakcijām.

• Fermi, Ē. "Iespējama atomu skaita elementu, kas lielāki par 92, ražošana. "Daba, sēj. 133.
• Pelēks, Teodors. "Elementi: Visuma zināmo atomu vizuāla izpēte. "Melnais suns un leventāļi.
• Grīnvuds, Normens N. un Earnshaw, Alans. "Elementu ķīmija, "2. izdevums. Butterworth-Heinemann.