„Aktinoidák” változatai közötti eltérés
[ellenőrzött változat] | [ellenőrzött változat] |
1 forrás archiválása és 0 megjelölése halott linkként. #IABot (v2.0beta2) |
→Előfordulás: néhány szóra mutató hivatkozás beillesztése |
||
(10 közbenső módosítás, amit 6 másik szerkesztő végzett, nincs mutatva) | |||
1. sor: | 1. sor: | ||
{{más|Aktíniák}} |
|||
⚫ | Az '''aktinoidák''' (vagy régebbi, |
||
⚫ | Az '''aktinoidák''' (vagy régebbi, az [[IUPAC]] által nem támogatott néven '''aktinidák''') sorozata tizennégy, 90 és 103 közti [[rendszám (kémia)|rendszámú]] – [[kémiai elem]]et foglal magában, a [[tórium]]tól a [[laurencium]]ig.<ref>{{Cite web |url=http://www.iupac.org/reports/periodic_table |title=IUPAC Periodic Table |accessdate=2011-02-23 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20080517165041/http://www.iupac.org/reports/periodic_table/ |archivedate=2008-05-17 }}</ref><ref>[http://www.iupac.org/reports/periodic_table/IUPAC_Periodic_Table-22Jun07b.pdf IUPAC Periodic Table 2007.pdf]</ref><ref>{{cite book|last=Connelly|first=Neil G.|coauthors=et al.|title=Nomenclature of Inorganic Chemistry|url=https://archive.org/details/nomenclatureinor2005conn|publisher=[[Royal Society of Chemistry]]|location=London|date=2005|pages=[https://archive.org/details/nomenclatureinor2005conn/page/n63 52]|chapter=Elements}}</ref> Az aktinoidák [[elemi sorozat]]a a nevét a 3. csoportba tartozó [[aktínium]]ról kapta, amely összehasonlítás céljából szerepelhet a sorozatban. Csak a tórium és az [[urán]] fordul elő a természetben felhasználható mennyiségben. A többi aktinoida [[mesterséges elem|mesterségesen előállított elem]]. Az aktinoidákat általában az f-mező elemeinek tekintik. A [[vegyérték]]ük sokkal inkább változó, mint a [[lantanoidák]]é. Az összes aktinoida [[radioaktivitás|radioaktív]]. |
||
== Történet == |
== Történet == |
||
1945 előtt az volt az általános vélekedés [[Dmitrij Ivanovics Mengyelejev|Mengyelejev]] után, hogy a [[tórium]] és az [[urán]] rendre a 4. és a 6. csoportba tartozó [[átmenetifémek]]. A felfogás az volt, hogy a [[transzurán elemek]] az átmenetifémek tulajdonságaival rendelkeznek. Azonban [[Charles Janet]] 1928-ban azt javasolta, hogy az [[aktínium]]mal 14, a [[lantanoidák]]nak megfelelő elem kezdődik. A transzurán elemeket elsőként a [[Manhattan terv]] részeként szintetizálták 1944 körül. [[Glenn T. Seaborg]], a kutatás vezetője megállapította, hogy az amerícium és a kűrium nem rendelkezik az átmenetifémektől elvárt tulajdonságokkal.<ref>{{cite journal | title = The Transuranium Elements | first = Glenn T. | last = Seaborg | journal = Science | volume = 104 | issue = 2704 | year = 1946 | pages |
1945 előtt az volt az általános vélekedés [[Dmitrij Ivanovics Mengyelejev|Mengyelejev]] után, hogy a [[tórium]] és az [[urán]] rendre a 4. és a 6. csoportba tartozó [[átmenetifémek]]. A felfogás az volt, hogy a [[transzurán elemek]] az átmenetifémek tulajdonságaival rendelkeznek. Azonban [[Charles Janet]] 1928-ban azt javasolta, hogy az [[aktínium]]mal 14, a [[lantanoidák]]nak megfelelő elem kezdődik. A transzurán elemeket elsőként a [[Manhattan terv]] részeként szintetizálták 1944 körül. [[Glenn T. Seaborg]], a kutatás vezetője megállapította, hogy az amerícium és a kűrium nem rendelkezik az átmenetifémektől elvárt tulajdonságokkal.<ref>{{cite journal | title = The Transuranium Elements | first = Glenn T. | last = Seaborg | journal = Science | volume = 104 | issue = 2704 | year = 1946 | pages = 379–386 | url = http://www.jstor.org/stable/1675046 | doi = 10.1126/science.104.2704.379}}</ref> 1945-ben a kollégái tanácsaival szembefordulva, nem tudva Janet-ről, elfogadtatta a javaslatát, amely a [[Kémiai elemek periódusos rendszere|periódusos rendszer]] legjelentősebb módosítása volt, amelyet a tudományos közösség elfogadott: az aktinoida elemek egy új elemi sorozatba tartoznak, amely abban hasonlít a lantanoidákéra, hogy a vegyértékelektronok f-alhéjakon helyezkednek el. Ez megfelel az elektronhéjak feltöltődésére vonatkozó alapelvnek, amely azt jósolja, hogy az 5f-pályák a 6d-pályák előtt töltődnek fel. |
||
== Kémia == |
== Kémia == |
||
29. sor: | 31. sor: | ||
|} |
|} |
||
Néhány |
Néhány aktinoidaatomnak vannak elektronjai a 6d-alhéjon, de a vegyületekben az összes 6s- és d-elektron hiányzik, így [Rn]5f<sup>n</sup> elektronszerkezetű ionok maradnak vissza. Ebből a szempontból az aktinoidák a [[lantanoidák]]ra hasonlítanak, amelyek vegyületeiben szintén csak f-elektronok találhatóak a vegyértékhéjon. Szintén hasonlóság, hogy a nagyobb rendszámú aktinoidák maximális [[oxidációs szám|oxidációs állapota]] +3. Azonban a kisebb rendszámúak, a tórium (Th) és az urán (U) elveszíthetik az összes vegyértékelektronjukat, így rendre 4-es és 6-os oxidációs állapotot érve el. Ez korábban vitákhoz vezetett arról, hogy a tóriumot és az uránt a d-mező elemeinek kell-e tekinteni és a tóriumot a 4. csoportba (a hafnium alá) az uránt pedig a 6. csoportba (a volfrám alá) kell-e helyezni. Ezeknek az elemeknek a kémiája valójában a rendszám növekedésével az elvárt tendenciákat követi, figyelembe véve a [[lantanoidakontrakció]] hatásait is. A neptúnium is elveszítheti az összes vegyértékelektronját, mint például a [NpO<sub>5</sub>]<sup>3-</sup> ionban. |
||
Az U, a Np, és a Pu a legnagyobb oxidációs számmal [[kovalens kötés|kovalens]], főként oxo- és fluorvegyületekben található. Például az [[urán-hexafluorid|UF<sub>6</sub>]] (olvadáspontja 64 °C) elég illékony ahhoz, hogy [[gázdiffúzió]]s vagy [[gázcentrifuga|gázcentrifugás]] izotópszétválasztó berendezésekben alkalmazzák. A fluorokomplexek <!-- és az [[urán-dioxid|UO<sub>2</sub>]] -ez nem urán(VI) vegyület --> kivételével minden urán(VI) vegyület lineáris UO<sub>2</sub><sup>2+</sup> csoportot tartalmaz. 4-6 ligandum helyezkedhet el ekvatoriális síkban, az uranilcsoportra merőlegesen. Az uranilcsoport [[Sav-bázis elméletek#Lewis-féle |
Az U, a Np, és a Pu a legnagyobb oxidációs számmal [[kovalens kötés|kovalens]], főként oxo- és fluorvegyületekben található. Például az [[urán-hexafluorid|UF<sub>6</sub>]] (olvadáspontja 64 °C) elég illékony ahhoz, hogy [[gázdiffúzió]]s vagy [[gázcentrifuga|gázcentrifugás]] izotópszétválasztó berendezésekben alkalmazzák. A fluorokomplexek <!-- és az [[urán-dioxid|UO<sub>2</sub>]] -ez nem urán(VI) vegyület --> kivételével minden urán(VI) vegyület lineáris UO<sub>2</sub><sup>2+</sup> csoportot tartalmaz. 4-6 ligandum helyezkedhet el ekvatoriális síkban, az uranilcsoportra merőlegesen. Az uranilcsoport [[Sav-bázis elméletek#A Lewis-féle sav–bázis elmélet Pearson-féle értelmezése (Hard-Soft elmélet) (1963)|kemény savként]] viselkedik és stabilabb komplexeket képez oxigéndonor [[Ligandum (szervetlen kémia)|ligandum]]okkal, mint nitrogéndonor ligandumokkal. A NpO<sub>2</sub><sup>2+</sup> és a PuO<sub>2</sub><sup>2+</sup> a +6-os oxidációs számú Np és Pu szintén elterjedt formái. |
||
A +5-ös és +4-es oxidációs számú vegyületek túlnyomórészt kovalensek. A +4-es oxidációs számú aktinoidák komplexeinek különleges tulajdonsága, hogy a koordinációs szám bennük akár 11 is lehet. A +3-as oxidációs számú vegyületek félig kovalensek. A trikloridok például ionos rácstípusokban kristályosodnak, de egyértelmű bizonyíték van kovalens kötésekre. A Th(III)- és az U(III)-vegyületek erős redukálószerek, de a redukálóerő egyre csökken az aktinoidák elemi sorozatában balról jobbra haladva, a méret csökkenésével párhuzamosan. |
A +5-ös és +4-es oxidációs számú vegyületek túlnyomórészt kovalensek. A +4-es oxidációs számú aktinoidák komplexeinek különleges tulajdonsága, hogy a koordinációs szám bennük akár 11 is lehet. A +3-as oxidációs számú vegyületek félig kovalensek. A trikloridok például ionos rácstípusokban kristályosodnak, de egyértelmű bizonyíték van kovalens kötésekre. A Th(III)- és az U(III)-vegyületek erős redukálószerek, de a redukálóerő egyre csökken az aktinoidák elemi sorozatában balról jobbra haladva, a méret csökkenésével párhuzamosan. |
||
=== Az aktinoidakontrakció === |
=== Az aktinoidakontrakció === |
||
[[Fájl:Actinides radii.png|thumb|250px|left|A 6-os koordinációs számú aktinoidaionok sugara különböző oxidációs állapotokban<ref>{{cite book |
[[Fájl:Actinides radii.png|thumb|250px|left|A +6-os koordinációs számú aktinoidaionok sugara különböző oxidációs állapotokban<ref>{{cite book |
||
|last=Greenwood |first=N.N. |
|last=Greenwood |first=N.N. |
||
|coauthor=Earnshaw, A. |
|coauthor=Earnshaw, A. |
||
54. sor: | 56. sor: | ||
{| class="wikitable centered" style="text-align:center" |
{| class="wikitable centered" style="text-align:center" |
||
|+Az |
|+Az aktinoidaionok színe közelítően, vizes oldatban<ref name="HOWI_1956">Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: ''Lehrbuch der Anorganischen Chemie'', 102. Auflage, de Gruyter, Berlin 2007, S. 1956; {{ISBN|978-3-11-017770-1}}.</ref><ref name="dtv_1981_1">dtv-Atlas zur Chemie '''1981''', Teil 1, S. 224.</ref> |
||
|bgcolor=#dddddd| Oxidációs szám || 89 || 90 || 91 || 92 || 93 || 94 || 95 || 96 || 97 || 98 ||99 |
|bgcolor=#dddddd| Oxidációs szám || 89 || 90 || 91 || 92 || 93 || 94 || 95 || 96 || 97 || 98 ||99 |
||
|- |
|- |
||
86. sor: | 88. sor: | ||
|bgcolor=#dd1177| <font color="white">'''PuO<sub>2</sub><sup>+</sup>''' |
|bgcolor=#dd1177| <font color="white">'''PuO<sub>2</sub><sup>+</sup>''' |
||
|bgcolor=#ffff00| '''AmO<sub>2</sub><sup>+</sup>''' |
|bgcolor=#ffff00| '''AmO<sub>2</sub><sup>+</sup>''' |
||
|| || |
|| || || || |
||
|- |
|- |
||
| +6|| || || |
| +6|| || || |
||
105. sor: | 107. sor: | ||
=== Fémorganikus kémia === |
=== Fémorganikus kémia === |
||
Az aktinoidák fémorganikus vegyületeit aktinoidaorganikus vegyületeknek |
Az aktinoidák fémorganikus vegyületeit aktinoidaorganikus vegyületeknek nevezik. Az aktinoidák fémorganikus kémiája nem túl terjedelmes. Az [[uranocén]] U(C<sub>8</sub>H<sub>8</sub>)<sub>2</sub> különösen érdekes, ugyanis planáris, a [[Hückel-szabály]]nak megfelelően aromás, a [[ferrocén]]ben található ciklopentadienil ionnal analóg ciklooktatrenil aniont tartalmaz. Ennek a vegyületnek a képződését az U<sup>4+</sup> ion viszonylag nagy mérete segíti. |
||
=== A radioaktivitás kémiai szempontból === |
=== A radioaktivitás kémiai szempontból === |
||
Az összes aktinoida [[radioaktivitás|radioaktív]]. A protaktínium és az uránt követő elemek összes izotópja (a [[transzurán elemek]]) [[mesterséges elem]]ek és a [[felezési idő|felezési idejük]] jóval rövidebb, mint a Föld kora, a természetben nem |
Az összes aktinoida [[radioaktivitás|radioaktív]]. A protaktínium és az uránt követő elemek összes izotópja (a [[transzurán elemek]]) [[mesterséges elem]]ek és a [[felezési idő|felezési idejük]] jóval rövidebb, mint a Föld kora, a természetben nem találhatók meg felhasználható mennyiségben. Az urán és a tórium nagyon hosszú felezési idejű, [[alfa-bomlás|alfa-sugárzó]] elemek, amelyek a minimum sugárvédelmi eljárásokkal kezelhetők. |
||
Az einsteiniumot követő elemeket még nem állították elő elegendően nagy mennyiségben ahhoz, hogy a kémiai tulajdonságaikat részletesen tanulmányozni lehessen. |
Az einsteiniumot követő elemeket még nem állították elő elegendően nagy mennyiségben ahhoz, hogy a kémiai tulajdonságaikat részletesen tanulmányozni lehessen. |
||
117. sor: | 119. sor: | ||
== Előfordulás == |
== Előfordulás == |
||
Csak a tórium és az urán találhatóak meg jelentős mennyiségben a |
Csak a [[tórium]] és az [[urán]] találhatóak meg jelentős mennyiségben a [[földkéreg]]ben, a többi elem legfeljebb csak nyomokban fordul elő. A további aktinoidák közül csak az aktíniumot és a protaktíniumot találták meg a természetben azelőtt, mielőtt szintetizálták volna, ezek az urán bomlástermékei. A [[neptúnium]] és a [[plutónium]] is megtalálhatóak nyomokban uránércekben sugárzás vagy bombázás eredményeként, de ezt csak a mesterséges előállításuk után fedezték fel. A további aktinoidákat részecskeütköztetőkben vagy atomreaktorokban állították elő és egyiket sem sikerült megtalálni a természetben. A kalifornium utáni aktinoidáknak rendkívül rövid a felezési ideje. |
||
Az összes transzurán elem izotópjai a fermiumig (a fermiumot is beleértve) könnyebb nuklidok gyors neutronokkal való bombázásakor keletkezhetnek. A létrehozott atommagok neutrontöbblettel rendelkeznek. [[Béta-bomlás|β-bomlás]] történik, amikor is egy neutron egy protonra és egy elektronra bomlik, a folyamat során a rendszám nő. A transzurán elemek [[nukleoszintézis|szintéziséhez]] alkalmas körülmények a [[szupernóva|szupernóvákban]] találhatók. Ezeket az elemeket speciális atomreaktorokban is elő lehet állítani. |
Az összes transzurán elem izotópjai a fermiumig (a fermiumot is beleértve) könnyebb nuklidok gyors neutronokkal való bombázásakor keletkezhetnek. A létrehozott atommagok neutrontöbblettel rendelkeznek. [[Béta-bomlás|β-bomlás]] történik, amikor is egy neutron egy protonra és egy elektronra bomlik, a folyamat során a rendszám nő. A transzurán elemek [[nukleoszintézis|szintéziséhez]] alkalmas körülmények a [[szupernóva|szupernóvákban]] találhatók. Ezeket az elemeket speciális atomreaktorokban is elő lehet állítani. Atomrobbantások kivitelezésekor is keletkezhetnek és radioaktív csapadék formájában lejuthatnak a földre a légkörben végrehajtott kísérleti robbantások esetén. A nehezebb elemek nehezebb részecskékkel, például [[alfa-részecske|α-részecskékkel]] vagy nehezebb atommagokkal való bombázással állíthatók elő. |
||
1961-ben Antoni Przybylski felfedezett egy csillagot, a HD 101065-öt, amelyet gyakran [[Przybylski-csillag]]nak neveznek. Ez a csillag szokatlanul nagy mennyiségben tartalmaz aktinoidákat. |
1961-ben Antoni Przybylski felfedezett egy csillagot, a HD 101065-öt, amelyet gyakran [[Przybylski-csillag]]nak neveznek. Ez a csillag szokatlanul nagy mennyiségben tartalmaz aktinoidákat. |
||
== |
==Jegyzetek== |
||
{{jegyzetek}} |
|||
⚫ | |||
{{források}} |
|||
== |
== Fordítás == |
||
⚫ | |||
* [[Kémiai elemek periódusos rendszere|periódusos rendszer]] |
|||
* [[Elemi sorozat]] |
|||
* [[Lantanoidák]] |
|||
* [[Mesterséges elem]] |
|||
* [[Transzurán elemek]] |
|||
{{Nemzetközi katalógusok}} |
{{Nemzetközi katalógusok}} |
||
{{portál|kémia}} |
|||
[[Kategória: |
[[Kategória:Aktinoidák| ]] |
A lap jelenlegi, 2023. március 10., 08:50-kori változata
Az aktinoidák (vagy régebbi, az IUPAC által nem támogatott néven aktinidák) sorozata tizennégy, 90 és 103 közti rendszámú – kémiai elemet foglal magában, a tóriumtól a laurenciumig.[1][2][3] Az aktinoidák elemi sorozata a nevét a 3. csoportba tartozó aktíniumról kapta, amely összehasonlítás céljából szerepelhet a sorozatban. Csak a tórium és az urán fordul elő a természetben felhasználható mennyiségben. A többi aktinoida mesterségesen előállított elem. Az aktinoidákat általában az f-mező elemeinek tekintik. A vegyértékük sokkal inkább változó, mint a lantanoidáké. Az összes aktinoida radioaktív.
Történet
[szerkesztés]1945 előtt az volt az általános vélekedés Mengyelejev után, hogy a tórium és az urán rendre a 4. és a 6. csoportba tartozó átmenetifémek. A felfogás az volt, hogy a transzurán elemek az átmenetifémek tulajdonságaival rendelkeznek. Azonban Charles Janet 1928-ban azt javasolta, hogy az aktíniummal 14, a lantanoidáknak megfelelő elem kezdődik. A transzurán elemeket elsőként a Manhattan terv részeként szintetizálták 1944 körül. Glenn T. Seaborg, a kutatás vezetője megállapította, hogy az amerícium és a kűrium nem rendelkezik az átmenetifémektől elvárt tulajdonságokkal.[4] 1945-ben a kollégái tanácsaival szembefordulva, nem tudva Janet-ről, elfogadtatta a javaslatát, amely a periódusos rendszer legjelentősebb módosítása volt, amelyet a tudományos közösség elfogadott: az aktinoida elemek egy új elemi sorozatba tartoznak, amely abban hasonlít a lantanoidákéra, hogy a vegyértékelektronok f-alhéjakon helyezkednek el. Ez megfelel az elektronhéjak feltöltődésére vonatkozó alapelvnek, amely azt jósolja, hogy az 5f-pályák a 6d-pályák előtt töltődnek fel.
Kémia
[szerkesztés]Rendszám | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 |
Név | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr |
Atomok | 7s²6d1 | 7s²6d² | 7s²5f²6d1 | 7s²5f³6d1 | 7s²5f46d1 | 7s²5f6 | 7s²5f7 | 7s²5f76d1 | 7s²5f9 | 7s²5f10 | 7s²5f11 | 7s²5f12 | 7s²5f13 | 7s²5f14 | 7s²5f147p1 |
Néhány aktinoidaatomnak vannak elektronjai a 6d-alhéjon, de a vegyületekben az összes 6s- és d-elektron hiányzik, így [Rn]5fn elektronszerkezetű ionok maradnak vissza. Ebből a szempontból az aktinoidák a lantanoidákra hasonlítanak, amelyek vegyületeiben szintén csak f-elektronok találhatóak a vegyértékhéjon. Szintén hasonlóság, hogy a nagyobb rendszámú aktinoidák maximális oxidációs állapota +3. Azonban a kisebb rendszámúak, a tórium (Th) és az urán (U) elveszíthetik az összes vegyértékelektronjukat, így rendre 4-es és 6-os oxidációs állapotot érve el. Ez korábban vitákhoz vezetett arról, hogy a tóriumot és az uránt a d-mező elemeinek kell-e tekinteni és a tóriumot a 4. csoportba (a hafnium alá) az uránt pedig a 6. csoportba (a volfrám alá) kell-e helyezni. Ezeknek az elemeknek a kémiája valójában a rendszám növekedésével az elvárt tendenciákat követi, figyelembe véve a lantanoidakontrakció hatásait is. A neptúnium is elveszítheti az összes vegyértékelektronját, mint például a [NpO5]3- ionban.
Az U, a Np, és a Pu a legnagyobb oxidációs számmal kovalens, főként oxo- és fluorvegyületekben található. Például az UF6 (olvadáspontja 64 °C) elég illékony ahhoz, hogy gázdiffúziós vagy gázcentrifugás izotópszétválasztó berendezésekben alkalmazzák. A fluorokomplexek kivételével minden urán(VI) vegyület lineáris UO22+ csoportot tartalmaz. 4-6 ligandum helyezkedhet el ekvatoriális síkban, az uranilcsoportra merőlegesen. Az uranilcsoport kemény savként viselkedik és stabilabb komplexeket képez oxigéndonor ligandumokkal, mint nitrogéndonor ligandumokkal. A NpO22+ és a PuO22+ a +6-os oxidációs számú Np és Pu szintén elterjedt formái.
A +5-ös és +4-es oxidációs számú vegyületek túlnyomórészt kovalensek. A +4-es oxidációs számú aktinoidák komplexeinek különleges tulajdonsága, hogy a koordinációs szám bennük akár 11 is lehet. A +3-as oxidációs számú vegyületek félig kovalensek. A trikloridok például ionos rácstípusokban kristályosodnak, de egyértelmű bizonyíték van kovalens kötésekre. A Th(III)- és az U(III)-vegyületek erős redukálószerek, de a redukálóerő egyre csökken az aktinoidák elemi sorozatában balról jobbra haladva, a méret csökkenésével párhuzamosan.
Az aktinoidakontrakció
[szerkesztés]Az aktinoidák mérete a rendszám növekedésével csökken. Ez egy normális tendencia, ami a lantanoidakontrakcióra emlékeztet. A grafikon ezt ábrázolja a +3, a +4 és a +5-ös oxidációs állapotokra egyaránt.
Szín
[szerkesztés]Oxidációs szám | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 |
+3 | Ac3+ | Th3+ | Pa3+ | U3+ | Np3+ | Pu3+ | Am3+ | Cm3+ | Bk3+ | Cf3+ | Es3+ |
+4 | Th4+ | Pa4+ | U4+ | Np4+ | Pu4+ | Am4+ | Cm4+ | Bk4+ | Cf4+ | ||
+5 | PaO2+ | UO2+ | NpO2+ | PuO2+ | AmO2+ | ||||||
+6 | UO22+ | NpO22+ | PuO22+ | AmO22+ | |||||||
+7 | NpO23+ | PuO23+ | [AmO6]5- |
Fémorganikus kémia
[szerkesztés]Az aktinoidák fémorganikus vegyületeit aktinoidaorganikus vegyületeknek nevezik. Az aktinoidák fémorganikus kémiája nem túl terjedelmes. Az uranocén U(C8H8)2 különösen érdekes, ugyanis planáris, a Hückel-szabálynak megfelelően aromás, a ferrocénben található ciklopentadienil ionnal analóg ciklooktatrenil aniont tartalmaz. Ennek a vegyületnek a képződését az U4+ ion viszonylag nagy mérete segíti.
A radioaktivitás kémiai szempontból
[szerkesztés]Az összes aktinoida radioaktív. A protaktínium és az uránt követő elemek összes izotópja (a transzurán elemek) mesterséges elemek és a felezési idejük jóval rövidebb, mint a Föld kora, a természetben nem találhatók meg felhasználható mennyiségben. Az urán és a tórium nagyon hosszú felezési idejű, alfa-sugárzó elemek, amelyek a minimum sugárvédelmi eljárásokkal kezelhetők.
Az einsteiniumot követő elemeket még nem állították elő elegendően nagy mennyiségben ahhoz, hogy a kémiai tulajdonságaikat részletesen tanulmányozni lehessen.
A radioaktív sugárzás jelentős hőforrás, így a hőmérséklet szabályozása gyakori probléma a transzurán elemeknél. Emellett a kibocsátott alfa-részecskék oxidálószerként viselkedhetnek. Például:
- He2+ + H2O → 2H+ + 1/2 O2 + He
Előfordulás
[szerkesztés]Csak a tórium és az urán találhatóak meg jelentős mennyiségben a földkéregben, a többi elem legfeljebb csak nyomokban fordul elő. A további aktinoidák közül csak az aktíniumot és a protaktíniumot találták meg a természetben azelőtt, mielőtt szintetizálták volna, ezek az urán bomlástermékei. A neptúnium és a plutónium is megtalálhatóak nyomokban uránércekben sugárzás vagy bombázás eredményeként, de ezt csak a mesterséges előállításuk után fedezték fel. A további aktinoidákat részecskeütköztetőkben vagy atomreaktorokban állították elő és egyiket sem sikerült megtalálni a természetben. A kalifornium utáni aktinoidáknak rendkívül rövid a felezési ideje.
Az összes transzurán elem izotópjai a fermiumig (a fermiumot is beleértve) könnyebb nuklidok gyors neutronokkal való bombázásakor keletkezhetnek. A létrehozott atommagok neutrontöbblettel rendelkeznek. β-bomlás történik, amikor is egy neutron egy protonra és egy elektronra bomlik, a folyamat során a rendszám nő. A transzurán elemek szintéziséhez alkalmas körülmények a szupernóvákban találhatók. Ezeket az elemeket speciális atomreaktorokban is elő lehet állítani. Atomrobbantások kivitelezésekor is keletkezhetnek és radioaktív csapadék formájában lejuthatnak a földre a légkörben végrehajtott kísérleti robbantások esetén. A nehezebb elemek nehezebb részecskékkel, például α-részecskékkel vagy nehezebb atommagokkal való bombázással állíthatók elő.
1961-ben Antoni Przybylski felfedezett egy csillagot, a HD 101065-öt, amelyet gyakran Przybylski-csillagnak neveznek. Ez a csillag szokatlanul nagy mennyiségben tartalmaz aktinoidákat.
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ IUPAC Periodic Table. [2008. május 17-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2011. február 23.)
- ↑ IUPAC Periodic Table 2007.pdf
- ↑ Connelly, Neil G., et al.. Elements, Nomenclature of Inorganic Chemistry. London: Royal Society of Chemistry, 52. o. (2005. november 4.)
- ↑ Seaborg, Glenn T. (1946). „The Transuranium Elements”. Science 104 (2704), 379–386. o. DOI:10.1126/science.104.2704.379.
- ↑ Greenwood, N.N.. Az elemek kémiája, 1., Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó, 1730. o. (1999). ISBN 963-18-9144-5
- ↑ Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage, de Gruyter, Berlin 2007, S. 1956; ISBN 978-3-11-017770-1.
- ↑ dtv-Atlas zur Chemie 1981, Teil 1, S. 224.
Fordítás
[szerkesztés]- Ez a szócikk részben vagy egészben az Actinide című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.