Cosa sono Actinides?

L'Actinides è il nome collettivo dato agli elementi 90-103 nella tavola periodica, che comprende torio, protattinium, uranio, nettunio, plutonio, americio, curium, berkelium, californiasum, einsteinium, fermium, mendelio, nobile e giurisprudenza.L'elemento actinio, numero atomico 89, dopo di che il gruppo è nominato, non è mdash;Stricking Mdash;stesso uno degli actinidi, ma è spesso incluso con loro.Come per tutti gli elementi più pesanti del piombo, nessuna delle serie Actinide ha isotopi stabili e tutti sono quindi radioattivi, generalmente sottoposti a decadimento alfa in altri elementi.L'uranio e il torio si verificano naturalmente, insieme a tracce di actinio, protattinium, plutonio e nettunio.Gli elementi rimanenti non sono mai stati osservati in natura, ma sono stati fabbricati in quantità estremamente piccole negli acceleratori di particelle. L'uranio e il torio hanno lunghe emivi e sono state presenti nella terra in quantità significative dalla sua formazione.Si pensa che gran parte del calore nel nucleo terrestre, che guida la tettonica e il vulcanismo della piastra, sia dovuto al decadimento radioattivo di questi elementi.Il plutonio isotopico-244 ha ancora un'emivita relativamente lunga e le tracce del plutonio originale della Terra sopravvivono;Tuttavia, la maggior parte del plutonio nell'ambiente proviene da reattori nucleari e test di armi nucleari.Actinio, protattinium e neptunio presenti in natura hanno emivite molto più brevi, quindi qualsiasi quantità di questi elementi che erano presenti quando si formava la Terra sarebbe stata decaduta in altri elementi.Actinio, protattinium e neptunium si formano attraverso processi nucleari associati al decadimento degli isotopi di uranio.

Come gli elementi del lantanide, gli Actinidi occupano un blocco separato dalla tavola periodica principale, come di solito è raffigurato, a causa delle loro configurazioni di elettroni.In entrambi questi blocchi, la sottoshell più esterna di elettroni è stata occupata prima di una sottoshell precedente, a causa di quest'ultimo un livello di energia più elevato, ed è il numero di elettroni in questa sottoshell che differenzia gli elementi l'uno dall'altro.Per i lantanidi, è la sottoshell 4F che è importante e per gli Actinides, la sottoshell 5F.Questi elementi sono anche noti come elementi di blocco F.La sottoshell più esterna è la stessa per tutti gli elementi all'interno di ciascun blocco, ad eccezione di Lawrencium, che differisce dall'elemento precedente non nella sottoshell 5f, ma per avere una sottoshell 7p aggiuntiva contenente un elettrone.

La chimica è regolata dal fattoChe gli elettroni di valenza, che possono legare con altri atomi, non sono confinati nella sotto -ghianthell più esterna, dando un numero variabile di stati di ossidazione tra questi elementi.Ad esempio, il plutonio può avere stati di ossidazione da +3 a +7.Tutti gli elementi sono chimicamente reattivi e si ossidano rapidamente nell'aria, rivestiti con uno strato di ossido.La reattività aumenta con il peso atomico all'interno del gruppo;Tuttavia, l'indagine sulle proprietà chimiche di alcuni dei membri più pesanti è difficile a causa della loro intensa radioattività e di emivite molto brevi.

Gli isotopi di actinide a lungo termine hanno trovato una varietà di usi.Il torio è stato utilizzato dalla fine del XIX secolo nella produzione di mantelli del gas.La capacità di alcuni isotopi di uranio e plutonio di sottoporsi a fissione nucleare ha portato al loro uso nei reattori nucleari e nelle armi nucleari e il plutonio è stato anche usato come fonte di energia duratura per le sonde spaziali.L'amicium è usata nei rilevatori di fumo.