アクチニドとは何ですか？

Actinidesは、トリウム、プロタクチニウム、ウラン、ネプチニウム、プルトニウム、アメリカ、キュリウム、バケリウム、カリフォルニア、アインシュタイウム、フェルミウム、メンデレビウム、ノベリウム、ローレンシウムを含む、周期表の元素90-103に与えられた集団名です。原子番号89の要素アクチニウムは、その後グループに名前が付けられていません。厳密に言えばmdash;それ自体がアクチニドの1つですが、しばしばそれらに含まれています。リードよりも重いすべての要素と同様に、アクチニドシリーズはどれも安定した同位体を持っていないため、すべて放射能であり、一般に他の要素にアルファ減衰を受けます。ウランとトリウムは、アクチニウム、プロタクトニウム、プルトニウム、ネプチニウムの痕跡とともに自然に発生します。残りの要素は本質的には観察されていませんが、粒子加速器で非常に少量で製造されています。プレートテクトニクスと火山活動を駆動する地球の核の熱の多くは、これらの元素の放射性崩壊によるものであると考えられています。同位体プルトニウム-244は比較的長い半減期があり、地球の元のプルトニウムの痕跡はまだ生き残っています。しかし、環境のほとんどのプルトニウムは、原子炉と核兵器の検査から来ています。自然に発生するアクチニウム、プロタクチニウム、およびネプチニウムは、より短い半減期を持っているため、地球が形成されたときに存在するこれらの要素の量は、ずっと前に他の要素に減衰していました。ウランの同位体の崩壊に関連する核プロセスを通じてアクチニウム、プロタクチニウム、およびネプチニウムは形成されます。これらの両方のブロックでは、後者がエネルギーレベルが高いため、最外電子サブシェルが以前のサブシェルの前に占有されており、このサブシェルの電子の数は、要素を互いに区別する電子の数です。ランタニドにとって、重要なのは4Fサブシェルであり、アクチニドにとっては5Fサブシェルです。これらの要素は、Fブロック要素としても知られています。最も外側のサブシェルは、5Fのサブシェルではなく、1つの電子を含む追加の7Pサブシェルを持つことで、前の要素とは異なるローレンシウムを除き、各ブロック内のすべての要素で同じです。他の原子と結合できる原子価電子は、最も外側のサブシェルに限定されず、これらの元素の中でさまざまな数の酸化状態を与えます。たとえば、プルトニウムには+3〜 +7の酸化状態があります。すべての元素は化学的に反応性があり、空気中で急速に酸化し、酸化層でコーティングされます。反応性は、グループ内の原子量とともに増加します。ただし、重いメンバーの一部の化学的特性の調査は、強い放射能と非常に短い半減期のために困難です。トリウムは、19世紀後半からガスマントルの生産に使用されてきました。ウランとプルトニウムのいくつかの同位体が核核分裂を受ける能力は、核原子炉と核兵器での使用につながり、プルトニウムは宇宙プローブの長期にわたる電源としても使用されています。Americiumは煙探知器で使用されています