Co to są aktynidy?

Actinides to zbiorowa nazwa nadana pierwiastkom 90-103 w stole okresowym, obejmującym tor, Protactinium, Uran, Neptunum, Plutonium, Amerium, Curkelium, Californium, Einsteinium, Fermium, Mendelev, Nobelium i Lawrencium.Element Actinium, numer atomowy 89, po którym nazwa jest nazywana grupa, nie jest mdash;Ściśle mówiąc mdash;sama jedna z aktyndów, ale często jest z nimi dołączona.Podobnie jak w przypadku wszystkich elementów cięższych niż ołów, żadna z serii aktynidu nie ma żadnych stabilnych izotopów, a zatem wszystkie są radioaktywne, ogólnie poddawane rozpadowi alfa w inne elementy.Uran i tor występują naturalnie, wraz ze śladami aktyny, protaktynium, plutonu i neptunum.Pozostałe pierwiastki nigdy nie były zaobserwowane w naturze, ale zostały wyprodukowane w wyjątkowo małych ilościach w akceleratorach cząstek.

Uran i tor mają długie okresowe życie i były obecne w Ziemi w znacznych ilościach.Uważa się, że znaczna część ciepła w rdzeniu Ziemi, która napędza tektonikę i wulkanizm płyt, wynika z rozkładu radioaktywnego tych pierwiastków.Izotop pluton-244 ma stosunkowo długi okres półtrwania i ślady oryginalnego plutonu Ziemi nadal przetrwają;Jednak większość plutonu w środowisku pochodzi z reaktorów jądrowych i testów broni jądrowej.Naturalnie występujące aktynium, Protactinium i Neptunium mają znacznie krótsze okresy półtrwania, więc wszelkie ilości tych elementów, które były obecne, gdy powstała Ziemia, dawno temu rozpadłyby się na inne elementy.Aktynium, Protactinium i Neptunum tworzą się poprzez procesy jądrowe związane z rozkładem izotopów uranu.

Podobnie jak pierwiastki lantanowskie, aktyńki zajmują osobny blok od głównej tabeli okresowej, jak zwykle przedstawiono, z powodu ich konfiguracji elektronów.W obu tych blokach najbardziej zewnętrzna subshella elektronowa została zajęta przed uprzedniej subshellem, ponieważ ten ostatni ma wyższy poziom energii, i to liczba elektronów w tym subshellie odróżnia elementy od siebie nawzajem.W przypadku lantanowców jest to ważna subshell 4F, a dla aktyndów podpshella 5F.Elementy te są również znane jako elementy B-Block.Najbardziej zewnętrzna subshell jest taka sama dla wszystkich elementów w każdym bloku, z wyjątkiem Lawrencium, który różni się od poprzedniego elementu nie w podwodnicy 5F, ale posiadającym dodatkową subshellę 7p zawierającą jeden elektron.że elektrony walencyjne, które mogą wiązać się z innymi atomami, nie ograniczają się do najbardziej zewnętrznej subshell, co daje zmienną liczbę stanów utleniania wśród tych pierwiastków.Na przykład pluton może mieć stany utleniania od +3 do +7.Wszystkie pierwiastki są chemicznie reaktywne i szybko utleniają się w powietrzu, powlekane warstwą tlenku.Reaktywność wzrasta wraz z masą atomową w grupie;Jednak badanie właściwości chemicznych niektórych cięższych członków jest trudne ze względu na ich intensywną radioaktywność i bardzo krótkie okresy półtrwania.

Dłuższe izotopy aktynkowe znalazły różne zastosowania.Tor jest używany od końca XIX wieku w produkcji płaszczów gazowych.Zdolność niektórych izotopów uranu i plutonu do poddania się rozszczepieniu jądrowym doprowadziła do ich użycia w reaktorach jądrowych i broni jądrowej, a pluton był również używany jako długotrwałe źródło zasilania sond kosmicznych.Ameryka jest używana w detektorach dymu.