Актиноид

С Википедије, слободне енциклопедије
Пређи на навигацију Пређи на претрагу

Актиноиди (IUPAC номеклатура, такође звани актиниди[1]): хемијски елементи са редним бројем од 89-103 (актинијум и њему слични елементи: торијум, протактинијум, уранијум, нептунијум, плутонијум, америцијум, киријум, берклијум, калифорнијум, ајнштајнијум, фермијум, мендељевијум, нобелијум и лоренцијум), припадају такозваној унутрашњој периоди прелазних метала.[2] Сви су радиоактивни, а од Нептунијума па надаље добијају се само вештачким путем, док се неки користе и као нуклеарно гориво.[3] Актиноидна серија је добила име по првом елементу у низу, актинијуму. Неформални хемијски симбол An користи се у општим расправама о хемији актиноида да би се означио било који актиноид.[4][5][6]

Стриктно гледано, актинијум је означен као елемент групе 3, али је често укључен у било коју општу расправу о хемији актиноидних елемената. Будући да „актиноид“ значи „актинијуму сличан“ (cf. хуманоид или андроид), из семантичких разлога се тврди да актинијум логички не може бити актиноид, али IUPAC признаје његово укључивање на основу устаљене употребе.[7]

Сви актиниди осим једног су елементи f-блока, са изузетком било актинијума или лоренцијума. Серија углавном одговара попуњавању 5f електронске љуске, иако актинијуму и торијуму недостају 5f електрону, а киријум и лоренцијум имају исти број као и претходни елемент. У поређењу са лантаноидма, који су такође углавном елементи f-блока, актиниди показују много променљивију валентност. Сви они имају веома велике атомске и јонске радијусе и показују необично велик опсег физичких својстава. Док се актинијум и касни актиноиди (од америцијума надаље) понашају слично лантаноидима, елементи торијум, протактинијум и уранијум су много сличнији прелазним металима у својој хемији, при чему нептунијум и плутонијум заузимају средњи положај.

Сви актиниди су радиоактивни и ослобађају енергију након радиоактивног распада; природни уранијум и торијум, и синтетички произведени плутонијум су најзаступљенији актиноиди на Земљи. Они се користе у нуклеарним реакторима и нуклеарном оружју. Уранијум и торијум такође имају различите тренутне или историјске намене, а америцијум се користи у јонизационим коморама већине модерних детектора дима.

Од актиноида, примордијални торијум и уранијум се природно јављају у значајним количинама. Радиоактивни распад уранијума ствара пролазне количине актинијума и протактинијума, а атоми нептунијума и плутонијума повремено настају реакцијама трансмутације у уранијумовим рудама. Остали актиниди су чисто синтетички елементи.[4][8] Тестови нуклеарног оружја у околину су ослободили најмање шест актинида тежих од плутонијума; анализа остатака експлозије водоничне бомбе из 1952. године показала је присуство америцијума, киријума, берклијума, калифорнијума, ајнштајнијума и фермијума.[9]

У презентацијама периодног система, лантаноиди и актиноиди су обично приказани као два додатна реда испод главног дела табеле,[4] са резервираним местима или одабраним појединачним елементом сваке серије (било лантаном или лутецијумом, или било актинијумом или лоренцијумом, респективно), приказаним у једној ћелији главне табеле, између баријума и хафнијума, односно радијума и радерфордијума. Ова конвенција је у потпуности ствар естетике и практичности форматирања; ретко коришћени периодни систем широког формата садрже серије лантаноида и актиноида на њиховим одговарајућим местима, као делове шестог и седмог реда (периоде) табеле.

Атомски број Име Симбол
89 Актинијум Ac
90 Торијум Th
91 Протактинијум Pa
92 Уранијум U
93 Нептунијум Np
94 Плутонијум Pu
95 Америцијум Am
96 Киријум Cm
97 Берклијум Bk
98 Калифорнијум Cf
99 Ајнштајнијум Es
100 Фермијум Fm
101 Мендељевијум Md
102 Нобелијум No
103 Лоренцијум Lr
Акти­нијум89Ac[227] Тори­јум90Th232,04 Протак­тинијум91Pa231,04 Ура­нијум92U 238,03 Непту­нијум93Np[237] Плуто­нијум94Pu[244] Амери­цијум95Am[243] Кири­јум96Cm[247] Берк­лијум97Bk[247] Кали­форнијум98Cf[251] Ајнштај­нијум99Es[252] Фер­мијум100Fm[257] Менде­љевијум101Md[258] Нобе­лијум102No[259] Лорен­цијум103Lr[266]

Нукларна својстава[уреди | уреди извор]

Фракције полураспада и гранања за актиноиде и природне продукте распадања[10]
Нуклид Полуживот Мод распада Фракција гранања Извор
206
81
Tl
4,202 ± 0,011 m β 1,0 LNHB
208
81
Tl
3,060 ± 0,008 m β 1,0 BIPM-5
210
82
Pb
22,20 ± 0,22 y β 1,0 ENSDF
α ( 1,9 ± 0,4 ) x 10−8
211
82
Pb
36,1 ± 0,2 m β 1,0 ENSDF
212
82
Pb
10,64 ± 0,01 h β 1,0 BIPM-5
214
82
Pb
26,8 ± 0,9 m β 1,0 ENSDF
211
83
Bi
2,14 ± 0,02 m β 0,00276 ± 0,00004 ENSDF
α 0,99724 ± 0,00004
212
83
Bi
60,54 ± 0,06 m α 0,3593 ± 0,0007 BIPM-5
β 0,6407 ± 0,0007
214
83
Bi
19,9 ± 0,4 m α 0,00021 ± 0,00001 ENSDF
β 0,99979 ± 0,00001
210
84
Po
138,376 ± 0,002 d α 1,0 ENSDF
219
86
Rn
3,96 ± 0,01 s α 1,0 ENSDF
220
86
Rn
55,8 ± 0,3 s α 1,0 BIPM-5
221
87
Fr
4,9 ± 0,2 m β 0,00005 ± 0,00003 ENSDF
α 0,99995 ± 0,00003
223
88
Ra
11,43 ± 0,05 d α 1,0 ENSDF
14C ( 8,9 ± 0,4 ) x 10−10
224
88
Ra
3,627 ± 0,007 d α 1,0 BIPM-5
225
88
Ra
14,9 ± 0,2 d β 1,0 ENSDF
226
88
Ra
( 1,600 ± 0,007 ) x 103 y α 1,0 BIPM-5
228
88
Ra
5,75 ± 0,03 y β 1,0 ENSDF
224
89
Ac
2,78 ± 0,17 h α 0,091 +0,020 -0,014 ENSDF
EC 0,909 +0,014 -0,020
225
89
Ac
10,0 ± 0,1 d α 1,0 ENSDF
227
89
Ac
21,772 ± 0,003 y α 0,01380 ± 0,00004 ENSDF
β 0,98620 ± 0,00004
228
89
Ac
6,15 ± 0,02 h β 1,0 ENSDF
227
90
Th
18,718 ± 0,005 d α 1,0 BIPM-5
228
90
Th
698,60 ± 0,23 d α 1,0 BIPM-5
229
90
Th
( 7,34 ± 0,16 ) x 103 y α 1,0 ENSDF
230
90
Th
( 7,538 ± 0,030 ) x 104 y α 1,0 ENSDF
SF ≤ 4 x 10−13
231
90
Th
25,52 ± 0,01 h β 1,0 ENSDF
α ~ 4 x 10−13
232
90
Th
( 1,405 ± 0,006 ) x 1010 y α 1,0 ENSDF
SF ( 1,1 ± 0,4 ) x 10−11
233
90
Th
22,15 ± 0,15 m β 1,0 LNHB
234
90
Th
24,10 ± 0,03 d β 1,0 ENSDF
231
91
Pa
( 3,276 ± 0,011 ) x 104 y α 1,0 ENSDF
SF ≤ 3 x 10−12
232
91
Pa
1,32 ± 0,02 d EC 0,00003 ± 0,00001 ENSDF
β 0,99997 ± 0,00001
233
91
Pa
26,98 ± 0,02 d β 1,0 LNHB
234
91
Pa
6,70 ± 0,05 h β 1,0 ENSDF
234m
91
Pa
1,159 ± 0,016 m IT 0,0016 ± 0,0002 IAEA-CRP-XG
β 0,9984 ± 0,0002
232
92
U
68,9 ± 0,4 y α 1,0 ENSDF
SF
233
92
U
( 1,592 ± 0,002 ) x 105 y α 1,0 ENSDF
SF
234
92
U
( 2,455 ± 0,006 ) x 105 y α 1,0 LNHB
SF ( 1,6 ± 0,2 ) x 10−11
235m
92
U
26 ± 1 m IT 1,0 ENSDF
235
92
U
( 7,038 ± 0,005 ) x 108 y α 1,0 ENSDF
SF ( 7 ± 2 ) x 10−11
236
92
U
( 2,342 ± 0,004 ) x 107 y α 1,0 ENSDF
SF ( 9,4 ± 0,4 ) x 10−10
237
92
U
6,749 ± 0,016 d β 1,0 LNHB
238
92
U
( 4,468 ± 0,005 ) x 109 y α 1,0 LNHB
SF ( 5,45 ± 0,04 ) x 10−7
239
92
U
23,45 ± 0,02 m β 1.0 ENSDF
236
93
Np
( 1,55 ± 0,08 ) x 105 y α 0,0016 ± 0,0006 LNHB
β 0,120 ± 0,006
EC 0,878 ± 0,006
236m
93
Np
22,5 ± 0,4 h β 0,47 ± 0,01 LNHB
EC 0,53 ± 0,01
237
93
Np
( 2,144 ± 0,007 ) x 106 y α 1,0 ENSDF
SF
238
93
Np
2,117 ± 0,002 d β 1,0 ENSDF
239
93
Np
2,356 ± 0,003 d β 1,0 ENSDF
236
94
Pu
2,858 ± 0,008 y α 1,0 ENSDF
Легенда
LNHB Национална лабораторија Хенри Бекерел, Препоручени подаци
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. Приступљено 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.

Референце[уреди | уреди извор]

  1. ^ 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.
  2. ^ Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3. изд.). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-175553-6. 
  3. ^ Parkes, G.D. & Phil, D. (1973). Melorova moderna neorganska hemija. Beograd: Naučna knjiga. 
  4. ^ а б в Theodore Gray (2009). The Elements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe. New York: Black Dog & Leventhal Publishers. стр. 240. ISBN 978-1-57912-814-2. 
  5. ^ Morss, Lester; Asprey, Larned B. (2018-08-01). „Actinoid element”. britannica.com. Encyclopædia Britannica. Приступљено 2020-09-03. Actinide element, Encyclopædia Britannica on-line
  6. ^ Neil G. Connelly; et al. (2005). „Elements”. Nomenclature of Inorganic Chemistry. London: Royal Society of Chemistry. стр. 52. ISBN 978-0-85404-438-2. 
  7. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (II изд.). Oxford: Butterworth-Heinemann. стр. 1230—1242. ISBN 0080379419. 
  8. ^ Greenwood, p. 1250
  9. ^ 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. 
  10. ^ „Half-lives and branching fractions for actinides and natural decay products”. www-nds.iaea.org. IAEA. Приступљено 29. 9. 2018. 

Литература[уреди | уреди извор]

Спољашње везе[уреди | уреди извор]

Медији везани за чланак Актиноид на Викимедијиној остави