Актиноид

Актиноиди (IUPAC номеклатура, такође звани актиниди[1]): хемијски елементи са редним бројем од 89-103 (актинијум и њему слични елементи: торијум, протактинијум, уранијум, нептунијум, плутонијум, америцијум, киријум, берклијум, калифорнијум, ајнштајнијум, фермијум, мендељевијум, нобелијум и лоренцијум), припадају такозваној унутрашњој периоди [[Прелазни метал|прелазних метала]{.[2] Сви су радиоактивни, а од нептунијума па надаље добијају се само вештачким путем, док се неки користе и као нуклеарно гориво.[3] Актиноидна серија је добила име по првом елементу у низу, актинијуму. Неформални хемијски симбол An користи се у општим расправама о хемији актиноида да би се означио било који актиноид.[4][5][6]

Стриктно гледано, актинијум је означен као елемент групе 3, али је често укључен у било коју општу расправу о хемији актиноидних елемената. Будући да „актиноид“ значи „актинијуму сличан“ (cf. хуманоид или андроид), из семантичких разлога се тврди да актинијум логички не може бити актиноид, али IUPAC признаје његово укључивање на основу устаљене употребе.[7]

Сви актиниди осим једног су елементи f-блока, са изузетком било актинијума или лоренцијума. Серија углавном одговара попуњавању 5f електронске љуске, иако актинијуму и торијуму недостају 5f електрону, а киријум и лоренцијум имају исти број као и претходни елемент. У поређењу са лантаноидма, који су такође углавном елементи f-блока, актиниди показују много променљивију валентност. Сви они имају веома велике атомске и јонске радијусе и показују необично велик опсег физичких својстава. Док се актинијум и касни актиноиди (од америцијума надаље) понашају слично лантаноидима, елементи торијум, протактинијум и уранијум су много сличнији прелазним металима у својој хемији, при чему нептунијум и плутонијум заузимају средњи положај.

Сви актиниди су радиоактивни и ослобађају енергију након радиоактивног распада; природни уранијум и торијум, и синтетички произведени плутонијум су најзаступљенији актиноиди на Земљи. Они се користе у нуклеарним реакторима и нуклеарном оружју. Уранијум и торијум такође имају различите тренутне или историјске намене, а америцијум се користи у јонизационим коморама већине модерних детектора дима.

Од актиноида, примордијални торијум и уранијум се природно јављају у значајним количинама. Радиоактивни распад уранијума ствара пролазне количине актинијума и протактинијума, а атоми нептунијума и плутонијума повремено настају реакцијама трансмутације у уранијумовим рудама. Остали актиниди су чисто синтетички елементи.[4][8] Тестови нуклеарног оружја у околину су ослободили најмање шест актинида тежих од плутонијума; анализа остатака експлозије водоничне бомбе из 1952. године показала је присуство америцијума, киријума, берклијума, калифорнијума, ајнштајнијума и фермијума.[9]

У презентацијама периодног система, лантаноиди и актиноиди су обично приказани као два додатна реда испод главног дела табеле,[4] са резервираним местима или одабраним појединачним елементом сваке серије (било лантаном или лутецијумом, или било актинијумом или лоренцијумом, респективно), приказаним у једној ћелији главне табеле, између баријума и хафнијума, односно радијума и радерфордијума. Ова конвенција је у потпуности ствар естетике и практичности форматирања; ретко коришћени периодни систем широког формата садрже серије лантаноида и актиноида на њиховим одговарајућим местима, као делове шестог и седмог реда (периоде) табеле.

Атомски бројИмеСимбол
89АктинијумAc
90ТоријумTh
91ПротактинијумPa
92УранијумU
93НептунијумNp
94ПлутонијумPu
95АмерицијумAm
96КиријумCm
97БерклијумBk
98КалифорнијумCf
99АјнштајнијумEs
100ФермијумFm
101МендељевијумMd
102НобелијумNo
103ЛоренцијумLr

Нукларна својстава

Фракције полураспада и гранања за актиноиде и природне продукте распадања[10]
НуклидПолуживотМод распадаФракција гранањаИзвор
20681Tl4,202 ± 0,011 mβ1,0LNHB
20881Tl3,060 ± 0,008 mβ1,0BIPM-5
21082Pb22,20 ± 0,22 yβ1,0ENSDF
α( 1,9 ± 0,4 ) x 10−8
21182Pb36,1 ± 0,2 mβ1,0ENSDF
21282Pb10,64 ± 0,01 hβ1,0BIPM-5
21482Pb26,8 ± 0,9 mβ1,0ENSDF
21183Bi2,14 ± 0,02 mβ0,00276 ± 0,00004ENSDF
α0,99724 ± 0,00004
21283Bi60,54 ± 0,06 mα0,3593 ± 0,0007BIPM-5
β0,6407 ± 0,0007
21483Bi19,9 ± 0,4 mα0,00021 ± 0,00001ENSDF
β0,99979 ± 0,00001
21084Po138,376 ± 0,002 dα1,0ENSDF
21986Rn3,96 ± 0,01 sα1,0ENSDF
22086Rn55,8 ± 0,3 sα1,0BIPM-5
22187Fr4,9 ± 0,2 mβ0,00005 ± 0,00003ENSDF
α0,99995 ± 0,00003
22388Ra11,43 ± 0,05 dα1,0ENSDF
14C( 8,9 ± 0,4 ) x 10−10
22488Ra3,627 ± 0,007 dα1,0BIPM-5
22588Ra14,9 ± 0,2 dβ1,0ENSDF
22688Ra( 1,600 ± 0,007 ) x 103 yα1,0BIPM-5
22888Ra5,75 ± 0,03 yβ1,0ENSDF
22489Ac2,78 ± 0,17 hα0,091 +0,020 -0,014ENSDF
EC0,909 +0,014 -0,020
22589Ac10,0 ± 0,1 dα1,0ENSDF
22789Ac21,772 ± 0,003 yα0,01380 ± 0,00004ENSDF
β0,98620 ± 0,00004
22889Ac6,15 ± 0,02 hβ1,0ENSDF
22790Th18,718 ± 0,005 dα1,0BIPM-5
22890Th698,60 ± 0,23 dα1,0BIPM-5
22990Th( 7,34 ± 0,16 ) x 103 yα1,0ENSDF
23090Th( 7,538 ± 0,030 ) x 104 yα1,0ENSDF
SF≤ 4 x 10−13
23190Th25,52 ± 0,01 hβ1,0ENSDF
α~ 4 x 10−13
23290Th( 1,405 ± 0,006 ) x 1010 yα1,0ENSDF
SF( 1,1 ± 0,4 ) x 10−11
23390Th22,15 ± 0,15 mβ1,0LNHB
23490Th24,10 ± 0,03 dβ1,0ENSDF
23191Pa( 3,276 ± 0,011 ) x 104 yα1,0ENSDF
SF≤ 3 x 10−12
23291Pa1,32 ± 0,02 dEC0,00003 ± 0,00001ENSDF
β0,99997 ± 0,00001
23391Pa26,98 ± 0,02 dβ1,0LNHB
23491Pa6,70 ± 0,05 hβ1,0ENSDF
234m91Pa1,159 ± 0,016 mIT0,0016 ± 0,0002IAEA-CRP-XG
β0,9984 ± 0,0002
23292U68,9 ± 0,4 yα1,0ENSDF
SF
23392U( 1,592 ± 0,002 ) x 105 yα1,0ENSDF
SF
23492U( 2,455 ± 0,006 ) x 105 yα1,0LNHB
SF( 1,6 ± 0,2 ) x 10−11
235m92U26 ± 1 mIT1,0ENSDF
23592U( 7,038 ± 0,005 ) x 108 yα1,0ENSDF
SF( 7 ± 2 ) x 10−11
23692U( 2,342 ± 0,004 ) x 107 yα1,0ENSDF
SF( 9,4 ± 0,4 ) x 10−10
23792U6,749 ± 0,016 dβ1,0LNHB
23892U( 4,468 ± 0,005 ) x 109 yα1,0LNHB
SF( 5,45 ± 0,04 ) x 10−7
23992U23,45 ± 0,02 mβ1.0ENSDF
23693Np( 1,55 ± 0,08 ) x 105 yα0,0016 ± 0,0006LNHB
β0,120 ± 0,006
EC0,878 ± 0,006
236m93Np22,5 ± 0,4 hβ0,47 ± 0,01LNHB
EC0,53 ± 0,01
23793Np( 2,144 ± 0,007 ) x 106 yα1,0ENSDF
SF
23893Np2,117 ± 0,002 dβ1,0ENSDF
23993Np2,356 ± 0,003 dβ1,0ENSDF
23694Pu2,858 ± 0,008 yα1,0ENSDF
Легенда
LNHBНационална лабораторија Хенри Бекерел Архивирано на сајту Wayback Machine (13. фебруар 2021), Препоручени подаци
BIPM-5M.-M. Bé, V. Chisté, C. Dulieu, E. Browne, V. Chechev, N. Kuzmenko, R. Helmer,

A. Nichols, E. Schönfeld, R. Dersch, Monographie BIPM-5, Table of Radionuclides, Vol. 2 - A = 151 to 242, 2004.

ENSDF„Evaluated Nuclear Structure Data File”. Brookhaven National Laboratory. Приступљено 15. 11. 2006. 
IAEA-CRP-XGM.-M. Bé, V. P. Chechev, R. Dersch, O. A. M. Helene, R. G. Helmer, M. Herman,

S. Hlavác, A. Marcinkowski, G. L. Molnár, A. L. Nichols, E. Schönfeld, V. R. Vanin,M. J. Woods, IAEA CRP "Update of X Ray and Gamma Ray Decay Data Standards for Detector Calibration and Other Applications", IAEA Scientific and Technical Information report STI/PUB/1287, May 2007, International Atomic Energy Agency, Vienna, Austria, ISBN 92-0-113606-4.

Референце

Литература

Спољашње везе

Медији везани за чланак Актиноид на Викимедијиној остави