Co jsou aktinidy?

Actinides je kolektivní název daný prvkům 90-103 v periodické tabulce, zahrnující thorium, protaktinium, uran, neptunium, plutonium, Americium, Curium, Berkelium, Einsteinium, Fermium, Mendelevium, Nobelium a Lawrencium.Prvek aktinium, atomové číslo 89, po kterém je skupina pojmenována, není mdash;přísně řečeno mdash;sám o sobě jeden z aktinidů, ale je s nimi často zahrnut.Stejně jako u všech prvků těžších než olovo, žádná ze sérií aktinidu nemá žádné stabilní izotopy, a všechny jsou proto radioaktivní, obecně podstupují alfa rozpad do jiných prvků.Uran a thorium se přirozeně vyskytují spolu se stopami aktinia, protaktinia, plutonia a neptunia.Zbývající prvky nebyly nikdy pozorovány v přírodě, ale byly vyrobeny v extrémně malých množstvích v akcelerátorech částic.

Uran a thorium mají dlouhé poločasy a od jeho tvorby byly přítomny na Zemi ve značném množství.Předpokládá se, že velká část tepla v jádru Země, které řídí tektoniku a vulkanismus, je způsobena radioaktivním rozpadem těchto prvků.Izotop Plutonium-244 má relativně dlouhý poločas a stopy původního plutonia Země stále přežívají;Většina plutonia v životním prostředí však pochází z jaderných reaktorů a testů jaderných zbraní.Přirozeně se vyskytující aktinium, protaktinium a neptunium mají mnohem kratší poločasy, takže jakákoli množství těchto prvků, které byly přítomny, když byla vytvořena Země, by se dávno rozpadla do jiných prvků.Aktinium, protaktinium a neptunium formy prostřednictvím jaderných procesů spojených s rozpadem izotopů uranu.V obou těchto blocích byla nejvzdálenější elektronová podsell obsazena před předchozím subshellem, protože má vyšší úroveň energie, a to je počet elektronů v tomto podsell, které rozlišují prvky od sebe navzájem.Pro Lanthanides je důležitý 4F subshell, a pro aktinidy, 5F subshell.Tyto prvky jsou také známé jako prvky F-Block.Nejvzdálenější subshell je stejná pro všechny prvky v každém bloku, s výjimkou Lawrencium, které se liší od předchozího prvku, nikoli v 5F podshell, ale tím, že má další 7p subshell obsahující jeden elektron.

chemie aktinidu se řídí skutečnostíTo, že valenční elektrony, které se mohou spojit s jinými atomy, se neomezují na nejvzdálenější podshell, což mezi těmito prvky poskytuje variabilní počet oxidačních stavů.Například plutonium může mít oxidační stavy od +3 do +7.Všechny prvky jsou chemicky reaktivní a rychle se oxidují ve vzduchu a jsou potaženy vrstvou oxidu.Reaktivita se zvyšuje s atomovou hmotností ve skupině;Zkoumání chemických vlastností některých těžších členů je však obtížné kvůli jejich intenzivní radioaktivitě a velmi krátkém poločasu.Thorium se používá od konce 19. století při výrobě plynových plášťů.Schopnost některých izotopů uranu a plutonia podstoupit jaderné štěpení vedla k jejich použití v jaderných reaktorech a jaderných zbraních a plutonium byl také použit jako dlouhodobý zdroj energie pro kosmické sondy.Ameriku se používá v detektorech kouře.