Aktinoid
Aktinoidi (IUPAC nomeklatura, takođe zvani aktinidi[1]): hemijski elementi sa rednim brojem od 89-103 (aktinijum i njemu slični elementi: torijum, protaktinijum, uranijum, neptunijum, plutonijum, americijum, kirijum, berklijum, kalifornijum, ajnštajnijum, fermijum, mendeljevijum, nobelijum i lorencijum), pripadaju takozvanoj unutrašnjoj periodi [[Prelazni metal|prelaznih metala]{.[2] Svi su radioaktivni, a od neptunijuma pa nadalje dobijaju se samo veštačkim putem, dok se neki koriste i kao nuklearno gorivo.[3] Aktinoidna serija je dobila ime po prvom elementu u nizu, aktinijumu. Neformalni hemijski simbol An koristi se u opštim raspravama o hemiji aktinoida da bi se označio bilo koji aktinoid.[4][5][6]
Striktno gledano, aktinijum je označen kao element grupe 3, ali je često uključen u bilo koju opštu raspravu o hemiji aktinoidnih elemenata. Budući da „aktinoid“ znači „aktinijumu sličan“ (cf. humanoid ili android), iz semantičkih razloga se tvrdi da aktinijum logički ne može biti aktinoid, ali IUPAC priznaje njegovo uključivanje na osnovu ustaljene upotrebe.[7]
Svi aktinidi osim jednog su elementi f-bloka, sa izuzetkom bilo aktinijuma ili lorencijuma. Serija uglavnom odgovara popunjavanju 5f elektronske ljuske, iako aktinijumu i torijumu nedostaju 5f elektronu, a kirijum i lorencijum imaju isti broj kao i prethodni element. U poređenju sa lantanoidma, koji su takođe uglavnom elementi f-bloka, aktinidi pokazuju mnogo promenljiviju valentnost. Svi oni imaju veoma velike atomske i jonske radijuse i pokazuju neobično velik opseg fizičkih svojstava. Dok se aktinijum i kasni aktinoidi (od americijuma nadalje) ponašaju slično lantanoidima, elementi torijum, protaktinijum i uranijum su mnogo sličniji prelaznim metalima u svojoj hemiji, pri čemu neptunijum i plutonijum zauzimaju srednji položaj.
Svi aktinidi su radioaktivni i oslobađaju energiju nakon radioaktivnog raspada; prirodni uranijum i torijum, i sintetički proizvedeni plutonijum su najzastupljeniji aktinoidi na Zemlji. Oni se koriste u nuklearnim reaktorima i nuklearnom oružju. Uranijum i torijum takođe imaju različite trenutne ili istorijske namene, a americijum se koristi u jonizacionim komorama većine modernih detektora dima.
Od aktinoida, primordijalni torijum i uranijum se prirodno javljaju u značajnim količinama. Radioaktivni raspad uranijuma stvara prolazne količine aktinijuma i protaktinijuma, a atomi neptunijuma i plutonijuma povremeno nastaju reakcijama transmutacije u uranijumovim rudama. Ostali aktinidi su čisto sintetički elementi.[4][8] Testovi nuklearnog oružja u okolinu su oslobodili najmanje šest aktinida težih od plutonijuma; analiza ostataka eksplozije vodonične bombe iz 1952. godine pokazala je prisustvo americijuma, kirijuma, berklijuma, kalifornijuma, ajnštajnijuma i fermijuma.[9]
U prezentacijama periodnog sistema, lantanoidi i aktinoidi su obično prikazani kao dva dodatna reda ispod glavnog dela tabele,[4] sa rezerviranim mestima ili odabranim pojedinačnim elementom svake serije (bilo lantanom ili lutecijumom, ili bilo aktinijumom ili lorencijumom, respektivno), prikazanim u jednoj ćeliji glavne tabele, između barijuma i hafnijuma, odnosno radijuma i raderfordijuma. Ova konvencija je u potpunosti stvar estetike i praktičnosti formatiranja; retko korišćeni periodni sistem širokog formata sadrže serije lantanoida i aktinoida na njihovim odgovarajućim mestima, kao delove šestog i sedmog reda (periode) tabele.
| Atomski broj | Ime | Simbol |
|---|---|---|
| 89 | Aktinijum | Ac |
| 90 | Torijum | Th |
| 91 | Protaktinijum | Pa |
| 92 | Uranijum | U |
| 93 | Neptunijum | Np |
| 94 | Plutonijum | Pu |
| 95 | Americijum | Am |
| 96 | Kirijum | Cm |
| 97 | Berklijum | Bk |
| 98 | Kalifornijum | Cf |
| 99 | Ajnštajnijum | Es |
| 100 | Fermijum | Fm |
| 101 | Mendeljevijum | Md |
| 102 | Nobelijum | No |
| 103 | Lorencijum | Lr |
Nuklarna svojstava uredi
| Nuklid | Poluživot | Mod raspada | Frakcija grananja | Izvor |
|---|---|---|---|---|
| 20681Tl | 4,202 ± 0,011 m | β− | 1,0 | LNHB |
| 20881Tl | 3,060 ± 0,008 m | β− | 1,0 | BIPM-5 |
| 21082Pb | 22,20 ± 0,22 y | β− | 1,0 | ENSDF |
| α | ( 1,9 ± 0,4 ) x 10−8 | |||
| 21182Pb | 36,1 ± 0,2 m | β− | 1,0 | ENSDF |
| 21282Pb | 10,64 ± 0,01 h | β− | 1,0 | BIPM-5 |
| 21482Pb | 26,8 ± 0,9 m | β− | 1,0 | ENSDF |
| 21183Bi | 2,14 ± 0,02 m | β− | 0,00276 ± 0,00004 | ENSDF |
| α | 0,99724 ± 0,00004 | |||
| 21283Bi | 60,54 ± 0,06 m | α | 0,3593 ± 0,0007 | BIPM-5 |
| β− | 0,6407 ± 0,0007 | |||
| 21483Bi | 19,9 ± 0,4 m | α | 0,00021 ± 0,00001 | ENSDF |
| β− | 0,99979 ± 0,00001 | |||
| 21084Po | 138,376 ± 0,002 d | α | 1,0 | ENSDF |
| 21986Rn | 3,96 ± 0,01 s | α | 1,0 | ENSDF |
| 22086Rn | 55,8 ± 0,3 s | α | 1,0 | BIPM-5 |
| 22187Fr | 4,9 ± 0,2 m | β− | 0,00005 ± 0,00003 | ENSDF |
| α | 0,99995 ± 0,00003 | |||
| 22388Ra | 11,43 ± 0,05 d | α | 1,0 | ENSDF |
| 14C | ( 8,9 ± 0,4 ) x 10−10 | |||
| 22488Ra | 3,627 ± 0,007 d | α | 1,0 | BIPM-5 |
| 22588Ra | 14,9 ± 0,2 d | β− | 1,0 | ENSDF |
| 22688Ra | ( 1,600 ± 0,007 ) x 103 y | α | 1,0 | BIPM-5 |
| 22888Ra | 5,75 ± 0,03 y | β− | 1,0 | ENSDF |
| 22489Ac | 2,78 ± 0,17 h | α | 0,091 +0,020 -0,014 | ENSDF |
| EC | 0,909 +0,014 -0,020 | |||
| 22589Ac | 10,0 ± 0,1 d | α | 1,0 | ENSDF |
| 22789Ac | 21,772 ± 0,003 y | α | 0,01380 ± 0,00004 | ENSDF |
| β− | 0,98620 ± 0,00004 | |||
| 22889Ac | 6,15 ± 0,02 h | β− | 1,0 | ENSDF |
| 22790Th | 18,718 ± 0,005 d | α | 1,0 | BIPM-5 |
| 22890Th | 698,60 ± 0,23 d | α | 1,0 | BIPM-5 |
| 22990Th | ( 7,34 ± 0,16 ) x 103 y | α | 1,0 | ENSDF |
| 23090Th | ( 7,538 ± 0,030 ) x 104 y | α | 1,0 | ENSDF |
| SF | ≤ 4 x 10−13 | |||
| 23190Th | 25,52 ± 0,01 h | β− | 1,0 | ENSDF |
| α | ~ 4 x 10−13 | |||
| 23290Th | ( 1,405 ± 0,006 ) x 1010 y | α | 1,0 | ENSDF |
| SF | ( 1,1 ± 0,4 ) x 10−11 | |||
| 23390Th | 22,15 ± 0,15 m | β− | 1,0 | LNHB |
| 23490Th | 24,10 ± 0,03 d | β− | 1,0 | ENSDF |
| 23191Pa | ( 3,276 ± 0,011 ) x 104 y | α | 1,0 | ENSDF |
| SF | ≤ 3 x 10−12 | |||
| 23291Pa | 1,32 ± 0,02 d | EC | 0,00003 ± 0,00001 | ENSDF |
| β− | 0,99997 ± 0,00001 | |||
| 23391Pa | 26,98 ± 0,02 d | β− | 1,0 | LNHB |
| 23491Pa | 6,70 ± 0,05 h | β− | 1,0 | ENSDF |
| 234m91Pa | 1,159 ± 0,016 m | IT | 0,0016 ± 0,0002 | IAEA-CRP-XG |
| β− | 0,9984 ± 0,0002 | |||
| 23292U | 68,9 ± 0,4 y | α | 1,0 | ENSDF |
| SF | ||||
| 23392U | ( 1,592 ± 0,002 ) x 105 y | α | 1,0 | ENSDF |
| SF | ||||
| 23492U | ( 2,455 ± 0,006 ) x 105 y | α | 1,0 | LNHB |
| SF | ( 1,6 ± 0,2 ) x 10−11 | |||
| 235m92U | 26 ± 1 m | IT | 1,0 | ENSDF |
| 23592U | ( 7,038 ± 0,005 ) x 108 y | α | 1,0 | ENSDF |
| SF | ( 7 ± 2 ) x 10−11 | |||
| 23692U | ( 2,342 ± 0,004 ) x 107 y | α | 1,0 | ENSDF |
| SF | ( 9,4 ± 0,4 ) x 10−10 | |||
| 23792U | 6,749 ± 0,016 d | β− | 1,0 | LNHB |
| 23892U | ( 4,468 ± 0,005 ) x 109 y | α | 1,0 | LNHB |
| SF | ( 5,45 ± 0,04 ) x 10−7 | |||
| 23992U | 23,45 ± 0,02 m | β− | 1.0 | ENSDF |
| 23693Np | ( 1,55 ± 0,08 ) x 105 y | α | 0,0016 ± 0,0006 | LNHB |
| β− | 0,120 ± 0,006 | |||
| EC | 0,878 ± 0,006 | |||
| 236m93Np | 22,5 ± 0,4 h | β− | 0,47 ± 0,01 | LNHB |
| EC | 0,53 ± 0,01 | |||
| 23793Np | ( 2,144 ± 0,007 ) x 106 y | α | 1,0 | ENSDF |
| SF | ||||
| 23893Np | 2,117 ± 0,002 d | β− | 1,0 | ENSDF |
| 23993Np | 2,356 ± 0,003 d | β− | 1,0 | ENSDF |
| 23694Pu | 2,858 ± 0,008 y | α | 1,0 | ENSDF |
| LNHB | Nacionalna laboratorija Henri Bekerel Arhivirano na sajtu Wayback Machine (13. februar 2021), Preporučeni podaci |
| BIPM-5 | M.-M. Bé, V. Chisté, C. Dulieu, E. Browne, V. Chechev, N. Kuzmenko, R. Helmer,
A. Nichols, E. Schönfeld, R. Dersch, Monographie BIPM-5, Table of Radionuclides, Vol. 2 - A = 151 to 242, 2004. |
| ENSDF | „Evaluated Nuclear Structure Data File”. Brookhaven National Laboratory. Pristupljeno 15. 11. 2006. |
| IAEA-CRP-XG | M.-M. Bé, V. P. Chechev, R. Dersch, O. A. M. Helene, R. G. Helmer, M. Herman,
S. Hlavác, A. Marcinkowski, G. L. Molnár, A. L. Nichols, E. Schönfeld, V. R. Vanin, M. J. Woods, IAEA CRP "Update of X Ray and Gamma Ray Decay Data Standards for Detector Calibration and Other Applications", IAEA Scientific and Technical Information report STI/PUB/1287, May 2007, International Atomic Energy Agency, Vienna, Austria, ISBN 92-0-113606-4. |
Reference uredi
- ^ The ending -ide normally indicates a negative ion in a binary compound such as chloride, fluoride, nitride, sulfide, etc. therefore actinoid is preferred to actinide.
- ^ Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3. izd.). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-175553-6.
- ^ Parkes, G.D. & Phil, D. (1973). Melorova moderna neorganska hemija. Beograd: Naučna knjiga.
- ^ a b v Gray, Theodore (2009). The Elements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe. New York: Black Dog & Leventhal Publishers. str. 240. ISBN 978-1-57912-814-2.
- ^ Morss, Lester; Asprey, Larned B. (2018-08-01). „Actinoid element”. britannica.com. Encyclopædia Britannica. Pristupljeno 2020-09-03.Actinide element, Encyclopædia Britannica on-line
- ^ Connelly 2005, str. 52
- ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (II izd.). Oxford: Butterworth-Heinemann. str. 1230—1242. ISBN 0080379419.
- ^ Greenwood & Earnshaw 1997, str. 1250
- ^ Fields, P.; Studier, M.; Diamond, H.; Mech, J.; Inghram, M.; Pyle, G.; Stevens, C.; Fried, S.; Manning, W.; et al. (1956). „Transplutonium Elements in Thermonuclear Test Debris”. Physical Review. 102 (1): 180—182. Bibcode:1956PhRv..102..180F. doi:10.1103/PhysRev.102.180.
- ^ „Half-lives and branching fractions for actinides and natural decay products”. www-nds.iaea.org. IAEA. Pristupljeno 29. 9. 2018.
Literatura uredi
- Connelly, Neil G.; et al. (2005). „Elements”. Nomenclature of Inorganic Chemistry. London: Royal Society of Chemistry. str. 52. ISBN 978-0-85404-438-2.
- Gray, Theodore (2009). The Elements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe. New York: Black Dog & Leventhal Publishers. str. 240. ISBN 978-1-57912-814-2.
- Golub, A. M. (1971). Obщaя i neorganičeskaя himiя (General and Inorganic Chemistry). 2.
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (II izd.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0080379419.
- Myasoedov, B. (1972). Analytical chemistry of transplutonium elements. Moscow: Nauka. ISBN 978-0-470-62715-0.
Spoljašnje veze uredi
Mediji vezani za članak Aktinoid na Vikimedijinoj ostavi
