Lastnosti elementov Actinidi (serija Actinide)

Na dnu periodične tabele je posebna skupina kovinskih radioaktivni elementi imenovani aktinoidi ali aktinoidi. Ti elementi, ki se običajno štejejo od atomske številke 89 do atomske številke 103 na periodični tabeli, imajo zanimive lastnosti in igrajo ključno vlogo v jedrski kemiji.

Sodobna periodična tabela ima dve vrstici elementov pod glavnim delom tabele. Aktinidi so elementi na dnu teh dveh vrstic, zgornja vrstica pa je serija lantanidov. Ti dve vrsti elementov sta postavljeni pod glavno mizo, ker se ne ujemata v oblikovanje, ne da bi mizo naredili zmedeno in zelo široko.

Vendar sta ti dve vrsti elementov kovine, ki se včasih štejejo za podskupino skupine prehodnih kovin. V resnici se lantanidi in aktinidi včasih imenujejo notranje prehodne kovine, ki se nanašajo na njihove lastnosti in položaj na mizi.

Dva načina umeščanja lantanidov in aktinidov v periodično tabelo jih vključujeta v svoje ustrezne vrstice s prehodnimi kovinami, zaradi česar je tabela širša ali pa jih baloniramo, kar naredi tridimenzionalno mizo.

Obstaja 15 aktinidnih elementov. The elektronske konfiguracije od aktinidov uporabljajo f podraven, z izjemo Lawrencija, elementa d-bloka. Glede na vašo interpretacijo periodičnosti elementov, se serija začne z aktinijem ali torijem in nadaljuje do zakonrencija. Običajni seznam elementov iz serije aktinidov je:

• Aktinij (Ac)
• Torij (Th)
• Protaktinij (Pa)
• Uran (U)
• Neptunij (Np)
• Pluton (Pu)
• Americium (Am)
• Kurij (Cm)
• Berkelij (Bk)
• Kalifornij (Cf)
• Einsteinium (Es)
• Fermij (Fm)
• Mendelevij (Md)
• Nobelium (ne)
• Lawrencij (Lr)

Edina dva aktinida, ki ju v Zemljini skorji najdemo v občutnih količinah, sta torij in uran. Majhne količine plutonija in neptunija so prisotne v uranovih vrst. Aktinij in protaktinij se pojavljata kot produkta razpada nekaterih izotopov torija in urana. Drugi aktinidi veljajo za sintetične elemente. Če se pojavijo po naravni poti, je to del propadanja težjega elementa.

Aktinidi imajo naslednje lastnosti:

• Vsi so radioaktivni. Ti elementi nimajo stabilnih izotopov.
• Aktinidi so zelo elektropozitivni.
• Kovine zlahka tarnajo na zraku. Ti elementi so piroforni (spontano se vžgejo v zraku), zlasti fino razdeljeni praški.
• Aktinidi so zelo gosti kovine z izrazito strukturo. Lahko se tvorijo številni alotropi - plutonij ima vsaj šest alotropov. Izjema je aktinij, ki ima manj kristalnih faz.
• Reagirajo z vrelo vodo ali razredčeno kislino, da sprosti vodikov plin.
• Aktinidne kovine so precej mehke. Nekatere lahko razrežemo z nožem.
• Ti elementi so kovinsko in duktilna.
• Vsi aktinidi so paramagnetno.
• Vsi ti elementi so kovine srebrne barve, ki so pri sobni temperaturi in tlaku trdne.
• Aktinidi se kombinirajo neposredno z večino nemetali.
• Aktinidi zaporedno zapolnijo podnaravnino 5f. Številne kovine aktinidov imajo lastnosti tako blokov d kot f blokov.
• Aktinidi kažejo več valenčnih stanj, običajno več kot lantanidi. Večina je nagnjena k hibridizaciji.
• Aktinidi (An) se lahko pripravijo z redukcijo AnF3 ali AnF4 s hlapi Li, Mg, Ca ali Ba pri 1100-1400 C.

Večinoma se teh radioaktivnih elementov v vsakdanjem življenju ne srečujemo. Americium najdemo v detektorjih dima. Torij najdemo v plinskih plaščih. Aktinij se uporablja v znanstvenih in medicinskih raziskavah kot vir nevtronov, indikator in vir gama. Aktinidi se lahko uporabljajo kot dodatki, da se steklo in kristali svetijo.

Večina uporabe aktinidov gre za proizvodnjo energije in obrambne operacije. Primarna uporaba aktinidnih elementov je kot jedrsko reaktorsko gorivo in pri proizvodnji jedrskega orožja. Aktinidi so naklonjeni tem reakcijam, ker se hitro podvržejo jedrskim reakcijam in sproščajo neverjetne količine energije. Če so pogoji pravi, lahko jedrske reakcije postanejo verižne reakcije.

• Fermi, E. "Možna tvorba elementov atomske številke nad 92. "Narava, Vol. 133.
• Grey, Theodore. "Elementi: vizualno raziskovanje vsakega znanega atoma v vesolju"Črni pes in Leventhal.
• Greenwood, Norman N. in Earnshaw, Alan. "Kemija elementov, "2. izdaja. Butterworth-Heinemann