Mik azok az aktinidok?

Az aktinidok a 90-103 elemekhez tartozó kollektív név a periódusos asztalban, amely tórium, protaktinium, urán, neptunium, plutónium, amerikai, cirium, berkelium, californium, einsteinium, fermium, mendelevium, nobelium és pacirencium tartalmaz.Az Actinium, a 89 -es atomszámú elem, amely után a csoportot nevezik, nem mdash;Szigorúan beszélve mdash;önmagában az egyik aktinidok, de gyakran tartalmazzák őket.Mint az összes ólomnál nehezebb elemnél, az aktinid -sorozat egyikének sem rendelkezik stabil izotópokkal, ezért mindegyik radioaktív, általában alfa -bomláson megy keresztül más elemekre.Az urán és a tórium természetesen előfordul, az aktinium, a protinium, a plutónium és a neptunium nyomaival együtt.A fennmaradó elemeket még soha nem figyelték meg a természetben, de rendkívül kis mennyiségben gyártották a részecskepedátorokban.

Az urán és a tórium hosszú élettartamú, és kialakulása óta jelentős mennyiségben vannak a Földön.Úgy gondolják, hogy a föld magjában lévő hő nagy része, amely a lemez tektonikát és a vulkánizmust vezérli, ezen elemek radioaktív bomlásának köszönhető.A Plutonium-244 izotóp viszonylag hosszú felezési ideje van, és a Föld eredeti plutóniumának nyomai továbbra is fennmaradnak;A környezetben a legtöbb plutónium azonban nukleáris reaktorokból és nukleáris fegyverek teszteiből származik.A természetesen előforduló aktinium, protinium és neptunium sokkal rövidebb fele élettartamú, tehát ezeknek az elemeknek a mennyisége, amelyek a Föld kialakulásakor már régen voltak, más elemekre romlottak.Az aktinium, a protinium és a neptunium az urán izotópjainak hanyatlásával kapcsolatos nukleáris folyamatok révén alakul ki.Mindkét blokkban a legkülső elektron aljhéjat egy korábbi alhéj előtt elfoglalták, mivel utóbbi magasabb energiaszintet mutat, és az alhéjban az elektronok száma különbözteti meg az elemeket.A lantanidok számára a 4F -es alhéj, az aktinidok számára pedig az 5F alhéj.Ezeket az elemeket F-blokk elemeknek is nevezik.A legkülső alhéj ugyanaz az összes elemnél, kivéve a Lawrenciumot, amely az előző elemetől különbözik, nem az 5F -es alhéjban, hanem egy további 7p -es alhéjjal, amely egy elektronot tartalmaz.

Az aktinid kémiát a tény szabályozza.hogy a valencia elektronok, amelyek más atomokkal kötődhetnek, nem korlátozódnak a legkülső alhéjra, és változó számú oxidációs állapotot adnak ezen elemek között.Például a plutónium oxidációs állapota +3 és +7 között lehet.Az összes elem kémiailag reaktív, és gyorsan oxidálódik a levegőben, és egy oxidréteggel borul.A reaktivitás növekszik az atomtömeggel a csoporton belül;Néhány nehezebb tag kémiai tulajdonságainak vizsgálata azonban intenzív radioaktivitásuk és nagyon rövid felek élettartama miatt nehéz.

A hosszabb élettartamú aktinid izotópok különféle felhasználásokat találtak.A tóriumot a 19. század vége óta használják a gázkövek előállításában.Az urán és a plutónium egyes izotópjainak azon képessége, hogy nukleáris hasadáson menjenek el, a nukleáris reaktorokban és a nukleáris fegyverekben való felhasználáshoz vezetett, és a plutóniumot az űrszondák tartós energiaforrásaként is felhasználták.Az Amerikát füstérzékelőkben használják.