Razlika između verzija stranice "Aktinij"

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
[pregledana izmjena][pregledana izmjena]
Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
No edit summary
Red 109: Red 109:
Francuski hemičar [[André-Louis Debierne]] objavio je 1899. otkriće novog elementa. Izdvojio ga je iz ostataka rude [[uraninit]]a, iz koje su [[Marie Curie|Marie]] i [[Pierre Curie]] prethodno izdvojili [[radij]]. Iste godine, Debierne je opisao novu tvar da je slična [[titanij]]u<ref name="bpt6k3085b"/> a u studiji iz 1900. naveo je da je element sličan [[torij]]u.<ref name="actif"/> Aktinij je, neznajući za Debierneovo otkriće, također otkrio i [[Friedrich Oskar Giesel]] 1902. godine<ref name="cber1902"/> kada je novu supstancu opisao da je slična [[lantan]]u, te ga je 1904. godine nazvao ''emanium''.<ref name="Emanations"/> Nakon što su [[Harriet Brooks]] 1904. te [[Otto Hahn]] i [[Otto Sackur]] 1905. godine uporedili vremena poluraspada supstanci koje su otkrili Debierne i Giesel,<ref name="surl"/> odabrali su da zadrže ime elementa koje je predložio Debierne jer je bio prvi koji ga je otkrio, iako je postojala nepodudarnost u hemijskim osobinama koje je on različito navodio u različitim radovima i periodima.<ref name="Emanations"/><ref name="cber1905038"/>
Francuski hemičar [[André-Louis Debierne]] objavio je 1899. otkriće novog elementa. Izdvojio ga je iz ostataka rude [[uraninit]]a, iz koje su [[Marie Curie|Marie]] i [[Pierre Curie]] prethodno izdvojili [[radij]]. Iste godine, Debierne je opisao novu tvar da je slična [[titanij]]u<ref name="bpt6k3085b"/> a u studiji iz 1900. naveo je da je element sličan [[torij]]u.<ref name="actif"/> Aktinij je, neznajući za Debierneovo otkriće, također otkrio i [[Friedrich Oskar Giesel]] 1902. godine<ref name="cber1902"/> kada je novu supstancu opisao da je slična [[lantan]]u, te ga je 1904. godine nazvao ''emanium''.<ref name="Emanations"/> Nakon što su [[Harriet Brooks]] 1904. te [[Otto Hahn]] i [[Otto Sackur]] 1905. godine uporedili vremena poluraspada supstanci koje su otkrili Debierne i Giesel,<ref name="surl"/> odabrali su da zadrže ime elementa koje je predložio Debierne jer je bio prvi koji ga je otkrio, iako je postojala nepodudarnost u hemijskim osobinama koje je on različito navodio u različitim radovima i periodima.<ref name="Emanations"/><ref name="cber1905038"/>


Članci objavljeni tokom 1970tih<ref name=discovery/> i kasnije<ref name="Adloff"/> navode da Debierneovi rezultati objavljeni 1904. nisu saglasni sa onim objavljenim 1899. i 1900. godine. Osim toga, prema današnjem znanju iz oblasti hemije aktinija izvodi se zaključak da je ovaj element nije mogao biti ništa drugo osim vrlo mali sastojak u Debierneovim rezultatima iz 1899. i 1900. Zapravo, hemijske osobine tvari o kojoj je on pisao navode na pomisao da se u tom slučaju radilo o [[protaktinij]]u, elementu koji nije otkriven još narednih četrnaest godina, samo zbog toga što je "nestao" zbog svoje hidrolize i adsorpcije na Debierneovom laboratorijskom posuđu. To otkriće je navelo neke autore da Giesela "proglase" osobom koja je otkrila aktinij.<ref name=Kirby/> Nešto umjereniju viziju naučnog otkrića predložio je Adloff.<ref name="Adloff"/> On je naveo bi se retrospektivne kritike ranih radova trebale ublažiti zbog tadašnjeg nivoa znanja iz radiohemije: naglašavajući opreznost Debierneovih tvrdnjih u prvobitnim radovima, on zapaža da niko ne može sa sigurnošću tvrditi da Debierneova supstanca nije sadržavala aktinij.<ref name=Adloff/> Debierne, koji prema mišljenjima većine historičara važi za pronalazača aktinija, izgubio je kasnije zanimanje za ovaj element i napustio istraživanje. S druge strane, Gieselu se s punim pravom može dati čast za prvo dobijanje radiohemijski čistog uzorka aktinija kao i za određivanje njegovog atomskog broja 89.<ref name=discovery/> Ime ''aktinij'' potječe iz [[starogrčki jezik|starogrčkog]] ''aktis, aktinos'' ({{SGrJ|ακτίς, ακτίνος}} što znači zraka.<ref name=CRC/> Njegov simbol '''Ac''' također se koristi i kao skraćenica za druge supstance ili organske spojeve koji nemaju nikakve veze sa aktinijem, poput acetila, acetata<ref name="Gilley"/> i ponekad acetaldehida.<ref name="Ca9z4cH"/>
Članci objavljeni tokom 1970tih<ref name=discovery/> i kasnije<ref name="Adloff"/> navode da Debierneovi rezultati objavljeni 1904. nisu saglasni sa onim objavljenim 1899. i 1900. godine. Osim toga, prema današnjem znanju iz oblasti hemije aktinija izvodi se zaključak da je ovaj element nije mogao biti ništa drugo osim vrlo mali sastojak u Debierneovim rezultatima iz 1899. i 1900. Zapravo, hemijske osobine tvari o kojoj je on pisao navode na pomisao da se u tom slučaju radilo o [[protaktinij]]u, elementu koji nije otkriven još narednih četrnaest godina, samo zbog toga što je "nestao" zbog svoje hidrolize i adsorpcije na Debierneovom laboratorijskom posuđu. To otkriće je navelo neke autore da Giesela "proglase" osobom koja je otkrila aktinij.<ref name=Kirby/> Nešto umjereniju viziju naučnog otkrića predložio je Adloff.<ref name="Adloff"/> On je naveo bi se retrospektivne kritike ranih radova trebale ublažiti zbog tadašnjeg nivoa znanja iz radiohemije: naglašavajući opreznost Debierneovih tvrdnjih u prvobitnim radovima, on zapaža da niko ne može sa sigurnošću tvrditi da Debierneova supstanca nije sadržavala aktinij.<ref name=Adloff/> Debierne, koji prema mišljenjima većine historičara važi za pronalazača aktinija, izgubio je kasnije zanimanje za ovaj element i napustio istraživanje. S druge strane, Gieselu se s punim pravom može dati čast za prvo dobijanje radiohemijski čistog uzorka aktinija kao i za određivanje njegovog atomskog broja 89.<ref name=discovery/> Ime ''aktinij'' potječe od starogrčkih riječi ''aktis, aktinos'' ({{SGrJ|ακτίς, ακτίνος}}) što znači zraka.<ref name=CRC/> Njegov simbol '''Ac''' također se koristi i kao skraćenica za druge supstance ili organske spojeve koji nemaju nikakve veze sa aktinijem, poput acetila, acetata<ref name="Gilley"/> i ponekad acetaldehida.<ref name="Ca9z4cH"/>


== Osobine ==
== Osobine ==

Verzija na dan 27 septembar 2017 u 10:46

Aktinij,  89Ac
Aktinij u periodnom sistemu
Hemijski element, Simbol, Atomski brojAktinij, Ac, 89
SerijaPrelazni metali
Grupa, Perioda, Blok3, 7, d
Izgledsrebrenasti metal
emitira plavičastu svjetlost[1][2]
CAS registarski broj7440-34-8
Zastupljenost6 · 10-18[3] %
Atomske osobine
Atomska masa227,0278 u
Atomski radijus (izračunat)195 (-) pm
Kovalentni radijus215 pm
Van der Waalsov radijus- pm
Elektronska konfiguracija[Rn] 6d17s2
Broj elektrona u energetskom nivou2, 8, 18, 32, 18, 9, 2
1. energija ionizacije499 kJ/mol
2. energija ionizacije1170 kJ/mol
3. energija ionizacije1900 kJ/mol
Fizikalne osobine
Agregatno stanječvrsto
Kristalna strukturakubična plošno centrirana
Gustoća10070 kg/m3
Tačka topljenja1323 K (1050 °C)
Tačka ključanja3500±300[2] K (3200±300 °C)
Molarni volumen22,55 · 10-6 m3/mol
Toplota isparavanja400 kJ/mol
Toplota topljenja14 kJ/mol
Brzina zvukam/s
Specifična toplota27,2 J/(kg · K) kod 293 K
Toplotna provodljivost12 W/(m · K)
Hemijske osobine
Oksidacioni broj3, 2
Elektrodni potencijal-2,13 V (Ac3+ + 3e- → Ac)
Elektronegativnost1,1 (Pauling-skala)
Izotopi
Izo RP t1/2 RA ER (MeV) PR
225Ac

sin

10 d α 5,935 221Fr
226Ac

sin

29,4 h β- 0,640 226Th
ε 1,116 226Ra
α 5,536 222Fr
227Ac

100 %

21,773 god β- 0,045 227Th
α 5,536 223Fr
228Ac

u tragovima

6,15 h β- 2,127 228Th
Sigurnosno obavještenje
Oznake upozorenja
Oznaka upozorenja nepoznata[4]
Obavještenja o riziku i sigurnostiR: /
S: /
Ostala upozorenja
Radioaktivnost
Radioaktivni element
Radioaktivni element

Radioaktivni element
Ako je moguće i u upotrebi, koriste se osnovne SI jedinice.
Ako nije drugačije označeno, svi podaci dobijeni su mjerenjima u normalnim uvjetima.

Aktinij je hemijski element sa simbolom Ac i atomskim brojem 89. Po njemu je serija hemijskih elemenata dobila ime aktinoidi, gdje spada grupa od petnaest vrlo sličnih elemenata u periodnom sistemu, počev od njega do lorensija. Aktinij se također ponekad smatra i prvim prelaznim metalom 7. periode, mada se mnogo rjeđe lorensiju dodjeljuje ta pozicija. Aktinij je otkriven 1899. godine, a bio je prvi neprimordijalni radioaktivni element koji je izdvojen. Iako su polonij, radij i radon otkriveni prije aktinija, oni nisu bili dobijeni u čistom obliku sve do 1902. godine.

Aktinij je vrlo mehak, srebrenasto-svijetli radioaktivni metal koji vrlo burno reagira sa kisikom i vlagom iz zraka, gradeći bijeli pokrivni aktinij-oksid koji sprječava daljnju oksidaciju. Kao i većina lantanoida i mnogih aktinoida, on zadržava oksidacijsko stanje +3 u gotovo svim svojim spojevima. Ovaj metal se nalazi samo u tragovima unutar ruda uranija i torija u vidu izotopa 227Ac, a koji se raspada tokom vremena poluraspada od 21,772 godine, pretežno emitirajući beta- a rjeđe i alfa-čestice. Također, postoji i izotop 228Ac, koji je beta aktivan, ali mu je vrijeme poluraspada samo 6,15 sati. U jednoj toni prirodnog uranija u rudama sadržano je oko 0,2 miligrama aktinija-227, dok jedna tona prirodnog torija sadrži približno 5 nanograma aktinija-228. Zbog velike sličnosti u fizičkim i hemijskim osobinama aktinija i lantana, odvajanje aktinija iz njegovih ruda nije praktično. Umjesto toga, ovaj element se u miligramskim količinama dobija zračenjem neutronima izotopa radija-226 u nuklearnim reaktorima. Zbog rijetkosti, visoke cijene dobijanja i radioaktivnosti, aktinij nema značajnijih primjena u industriji. Njegova upotreba svodi se na izvor neutrona te kao sredstvo u radioterapiji, kojim se zrače određene ćelije tumora u tijelu.

Historija

Francuski hemičar André-Louis Debierne objavio je 1899. otkriće novog elementa. Izdvojio ga je iz ostataka rude uraninita, iz koje su Marie i Pierre Curie prethodno izdvojili radij. Iste godine, Debierne je opisao novu tvar da je slična titaniju[5] a u studiji iz 1900. naveo je da je element sličan toriju.[6] Aktinij je, neznajući za Debierneovo otkriće, također otkrio i Friedrich Oskar Giesel 1902. godine[7] kada je novu supstancu opisao da je slična lantanu, te ga je 1904. godine nazvao emanium.[8] Nakon što su Harriet Brooks 1904. te Otto Hahn i Otto Sackur 1905. godine uporedili vremena poluraspada supstanci koje su otkrili Debierne i Giesel,[9] odabrali su da zadrže ime elementa koje je predložio Debierne jer je bio prvi koji ga je otkrio, iako je postojala nepodudarnost u hemijskim osobinama koje je on različito navodio u različitim radovima i periodima.[8][10]

Članci objavljeni tokom 1970tih[11] i kasnije[12] navode da Debierneovi rezultati objavljeni 1904. nisu saglasni sa onim objavljenim 1899. i 1900. godine. Osim toga, prema današnjem znanju iz oblasti hemije aktinija izvodi se zaključak da je ovaj element nije mogao biti ništa drugo osim vrlo mali sastojak u Debierneovim rezultatima iz 1899. i 1900. Zapravo, hemijske osobine tvari o kojoj je on pisao navode na pomisao da se u tom slučaju radilo o protaktiniju, elementu koji nije otkriven još narednih četrnaest godina, samo zbog toga što je "nestao" zbog svoje hidrolize i adsorpcije na Debierneovom laboratorijskom posuđu. To otkriće je navelo neke autore da Giesela "proglase" osobom koja je otkrila aktinij.[2] Nešto umjereniju viziju naučnog otkrića predložio je Adloff.[12] On je naveo bi se retrospektivne kritike ranih radova trebale ublažiti zbog tadašnjeg nivoa znanja iz radiohemije: naglašavajući opreznost Debierneovih tvrdnjih u prvobitnim radovima, on zapaža da niko ne može sa sigurnošću tvrditi da Debierneova supstanca nije sadržavala aktinij.[12] Debierne, koji prema mišljenjima većine historičara važi za pronalazača aktinija, izgubio je kasnije zanimanje za ovaj element i napustio istraživanje. S druge strane, Gieselu se s punim pravom može dati čast za prvo dobijanje radiohemijski čistog uzorka aktinija kao i za određivanje njegovog atomskog broja 89.[11] Ime aktinij potječe od starogrčkih riječi aktis, aktinos (starogrčki: ακτίς, ακτίνος) što znači zraka.[13] Njegov simbol Ac također se koristi i kao skraćenica za druge supstance ili organske spojeve koji nemaju nikakve veze sa aktinijem, poput acetila, acetata[14] i ponekad acetaldehida.[15]

Osobine

Aktinij je srebrenast, radioaktivni, metalni element. Hemijski znak mu je Ac, specifične mase 10,07 g/cm3. Zbog svoje radioaktivnosti, u mraku svijetli svijetlo-plavom svjetlošću. Nalazi se samo u tragovima u uranijevoj rudi kao 227Ac. Od jedne tone uranija, moguće je dobiti samo deseti gram aktinija. Emituje α i β-čestice sa poluvremenom raspada od 21,773 godinu. Raspad aktinija je dvojak: dok veći dio putem emisije β-čestica prelazi u 227Th, samo otprilike 1% prelazi u 223Fr.

Upotreba

Aktinij je prvi put vještački dobiven u Argonne Nacional laboratoriju u Chicagu. Pošto je oko 150 puta radioaktivniji od radija, koristi se kao značajan izvor neutrona. Pored toga, može se koristiti za termoionsko pretvaranje energije.

Reference

  1. ^ Wall, Greg. "C&EN: It's Elemental: The Periodic Table - Actinium". C&EN: It's Elemental: The Periodic Table. Chemical and Engineering News. Nepoznati parametar |pristupdatum= zanemaren (pomoć); Nepoznati parametar |datum= zanemaren (prijedlog zamjene: |date=) (pomoć)
  2. ^ a b c Kirby Harold W.; Morss Lester R. (2006). "Actinium". The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements. str. 18. doi:10.1007/1-4020-3598-5_2. ISBN 978-1-4020-3555-5.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  3. ^ Harry H. Binder (1999). Lexikon der chemischen Elemente. Stuttgart: S. Hirzel Verlag. ISBN 3-7776-0736-3.
  4. ^ EU ovaj element još uvijek nije stavila na spisak opasnih elemenata, međutim trenutno nije moguće pronaći pouzdani izvor ili literaturu o opasnim svojstvima ove supstance. Radioaktivnost ne spada u opasna svojstva koja se ovdje navode.
  5. ^ André-Louis Debierne (1899). "Sur un nouvelle matière radio-active". Comptes rendus (jezik: francuski). 129: 593–595. Nepoznati parametar |pristupdatum= zanemaren (pomoć)
  6. ^ André-Louis Debierne (1900). "Sur un nouvelle matière radio-actif – l'actinium". Comptes rendus (jezik: francuski). 130: 906–908.
  7. ^ Friedrich Oskar Giesel (1902). "Ueber Radium und radioactive Stoffe". Berichte der Deutschen Chemische Geselschaft (jezik: njemački). 35 (3): 3608–3611. doi:10.1002/cber.190203503187.
  8. ^ a b Friedrich Oskar Giesel (1904). "Ueber den Emanationskörper (Emanium)". Berichte der Deutschen Chemische Geselschaft (jezik: njemački). 37 (2): 1696–1699. doi:10.1002/cber.19040370280.
  9. ^ André-Louis Debierne (1904). "Sur l'actinium". Comptes rendus (jezik: francuski). 139: 538–540.
  10. ^ Friedrich Oskar Giesel (1905). "Ueber Emanium". Berichte der Deutschen Chemische Geselschaft (jezik: njemački). 38 (1): 775–778. doi:10.1002/cber.190503801130.
  11. ^ a b Harold W. Kirby (1971). "The Discovery of Actinium". Isis. 62 (3): 290–308. doi:10.1086/350760. JSTOR 229943.
  12. ^ a b c J. P. Adloff (2000). "The centenary of a controversial discovery: actinium". Radiochim. Acta. 88 (3–4_2000): 123–128. doi:10.1524/ract.2000.88.3-4.123.
  13. ^ Hammond, C. R. The Elements u: Lide, D. R. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (86 izd.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
  14. ^ Gilley, Cynthia Brooke; Univerzitet Kalifornije, San Diego (2008). New convertible isocyanides for the Ugi reaction; application to the stereoselective synthesis of omuralide. ProQuest. str. 11. ISBN 978-0-549-79554-4.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  15. ^ Reimers, Jeffrey R. (2011). Computational Methods for Large Systems: Electronic Structure Approaches for Biotechnology and Nanotechnology. John Wiley and Sons. str. 575. ISBN 978-0-470-48788-4.