Actinides คืออะไร?

Actinides เป็นชื่อรวมที่กำหนดให้กับองค์ประกอบ 90-103 ในตารางธาตุประกอบด้วยทอเรียม, protactinium, ยูเรเนียม, เนปจูน, พลูโทเนียม, อเมริกา, Curium, Berkelium, Californium, Einsteinium, Fermium, Mendelevium, Nobelium และ LawrenciumElement Actinium, Atomic Number 89, หลังจากนั้นกลุ่มนั้นไม่ได้ชื่อก็คือไม่ mdash;พูดอย่างเคร่งครัด mdash;ตัวเองเป็นหนึ่งใน actinides แต่มักจะรวมอยู่กับพวกเขาเช่นเดียวกับองค์ประกอบทั้งหมดที่หนักกว่าตะกั่วไม่มีซีรี่ส์แอคติไนด์ใด ๆ ที่มีไอโซโทปเสถียรและทั้งหมดจึงมีกัมมันตภาพรังสีโดยทั่วไปจะได้รับการสลายตัวของอัลฟ่าในองค์ประกอบอื่น ๆยูเรเนียมและทอเรียมเกิดขึ้นตามธรรมชาติพร้อมกับร่องรอยของแอคติเนียม, protactinium, พลูโทเนียมและเนปจูนองค์ประกอบที่เหลือไม่เคยถูกสังเกตในธรรมชาติ แต่ได้รับการผลิตในปริมาณที่น้อยมากในเครื่องเร่งอนุภาค

ยูเรเนียมและทอเรียมมีครึ่งชีวิตยาวและมีอยู่ในโลกในปริมาณที่สำคัญนับตั้งแต่การก่อตัวมันคิดว่าความร้อนส่วนใหญ่ในแกนกลางของโลกซึ่งขับเคลื่อนการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลกและภูเขาไฟเป็นเพราะการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีขององค์ประกอบเหล่านี้ไอโซโทปพลูโทเนียม-244 มีครึ่งชีวิตที่ค่อนข้างยาวนานและร่องรอยของพลูโทเนียมดั้งเดิมของโลกยังคงอยู่รอดอย่างไรก็ตามพลูโทเนียมส่วนใหญ่ในสภาพแวดล้อมมาจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์actinium, protactinium และ neptunium ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติมีครึ่งชีวิตที่สั้นกว่ามากดังนั้นปริมาณขององค์ประกอบเหล่านี้ที่มีอยู่เมื่อโลกเกิดขึ้นนานแล้วจะสลายไปในองค์ประกอบอื่น ๆActinium, protactinium และ neptunium ผ่านกระบวนการนิวเคลียร์ที่เกี่ยวข้องกับการสลายตัวของไอโซโทปของยูเรเนียม

ในบล็อกทั้งสองนี้ส่วนย่อยอิเล็กตรอนนอกสุดได้ถูกครอบครองก่อนที่จะมีการย่อยก่อนหน้านี้เนื่องจากหลังมีระดับพลังงานที่สูงขึ้นและเป็นจำนวนอิเล็กตรอนใน subshell นี้ที่แตกต่างองค์ประกอบจากกันสำหรับ Lanthanides มันเป็น subshell 4f ที่มีความสำคัญและสำหรับ actinides, 5f subshellองค์ประกอบเหล่านี้เรียกว่าองค์ประกอบ F-blocksubshell ด้านนอกสุดนั้นเหมือนกันสำหรับองค์ประกอบทั้งหมดภายในแต่ละบล็อกยกเว้น Lawrencium ซึ่งแตกต่างจากองค์ประกอบก่อนหน้านี้ไม่ได้อยู่ใน subshell 5F แต่ในการมี subshell 7p เพิ่มเติมที่มีหนึ่งอิเล็กตรอน actinide เคมีถูกควบคุมโดยข้อเท็จจริงว่าอิเล็กตรอนวาเลนซ์ซึ่งสามารถผูกพันกับอะตอมอื่น ๆ จะไม่ถูก จำกัด อยู่ที่ subshell ด้านนอกสุดให้จำนวนตัวแปรของสถานะออกซิเดชันระหว่างองค์ประกอบเหล่านี้ตัวอย่างเช่นพลูโทเนียมสามารถมีสถานะออกซิเดชันจาก +3 ถึง +7องค์ประกอบทั้งหมดมีปฏิกิริยาทางเคมีและออกซิไดซ์อย่างรวดเร็วในอากาศกลายเป็นเคลือบด้วยชั้นของออกไซด์การเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นด้วยน้ำหนักอะตอมภายในกลุ่มอย่างไรก็ตามการตรวจสอบคุณสมบัติทางเคมีของสมาชิกที่หนักกว่าบางคนเป็นเรื่องยากเนื่องจากกัมมันตภาพรังสีที่รุนแรงและครึ่งชีวิตสั้นมากไอโซโทป actinide ที่มีอายุยืนยาวได้พบการใช้งานที่หลากหลายทอเรียมถูกนำมาใช้มาตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 19 ในการผลิตเสื้อคลุมก๊าซความสามารถของไอโซโทปของยูเรเนียมและพลูโทเนียมในการผ่านฟิชชันนิวเคลียร์ได้นำไปสู่การใช้งานในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และอาวุธนิวเคลียร์และพลูโทเนียมก็ถูกใช้เป็นแหล่งพลังงานที่ยาวนานสำหรับโพรบอวกาศAmericium ใช้ในเครื่องตรวจจับควัน