Razlika između verzija stranice "Aktinij"
[pregledana izmjena] | [pregledana izmjena] |
No edit summary |
|||
Red 115: | Red 115: | ||
Aktinij vrlo burno reagira sa kisikom i vlagom iz zraka gradeći bijeli pokrovni sloj aktinij-oksida koji onemogućava daljnju oksidaciju.<ref name="blueglow"/> Kao i kod većine lantanoida i aktinoida, aktinij postoji u [[oksidacijsko stanje|oksidacijskom stanju]] +3, a ioni Ac<sup>3+</sup> su bezbojni u rastvorima.<ref name=bse/> Oksidacijsko stanje +3 se javlja zbog elektronske konfiguracije aktinija [Rn]6d<sup>1</sup>7s<sup>2</sup>, sa tri valentna elektrona koji se vrlo lahko otpuštaju dajući stabilnu strukturu zatvorenih elektronskih ljusci plemenitog plina [[radon]]a.<ref name=brit/> Rijetko oksidacijsko stanje +2 jedino je poznato kod aktinij-dihidrida (AcH<sub>2</sub>); mada se i tu možda radi o elektridnom spoju kao i kod njegovog lakšeg kongenera lantana u spoju LaH<sub>2</sub>.<ref name=ach/> |
Aktinij vrlo burno reagira sa kisikom i vlagom iz zraka gradeći bijeli pokrovni sloj aktinij-oksida koji onemogućava daljnju oksidaciju.<ref name="blueglow"/> Kao i kod većine lantanoida i aktinoida, aktinij postoji u [[oksidacijsko stanje|oksidacijskom stanju]] +3, a ioni Ac<sup>3+</sup> su bezbojni u rastvorima.<ref name=bse/> Oksidacijsko stanje +3 se javlja zbog elektronske konfiguracije aktinija [Rn]6d<sup>1</sup>7s<sup>2</sup>, sa tri valentna elektrona koji se vrlo lahko otpuštaju dajući stabilnu strukturu zatvorenih elektronskih ljusci plemenitog plina [[radon]]a.<ref name=brit/> Rijetko oksidacijsko stanje +2 jedino je poznato kod aktinij-dihidrida (AcH<sub>2</sub>); mada se i tu možda radi o elektridnom spoju kao i kod njegovog lakšeg kongenera lantana u spoju LaH<sub>2</sub>.<ref name=ach/> |
||
== Spojevi == |
|||
Poznat je vrlo ograničen broj spojeva aktinija uključujući AcF<sub>3</sub>, AcCl<sub>3</sub>, AcBr<sub>3</sub>, AcOF, AcOCl, AcOBr, Ac<sub>2</sub>S<sub>3</sub>, [[Aktinij-oksid|Ac<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]] i AcPO<sub>4</sub>. Osim spoja AcPO<sub>4</sub>, svi drugi spojevi vrlo su slični odgovarajućim spojevima lantana. U svim navedenim spojevima, aktinij se nalazi u oksidacijskom stanju +3.<ref name=bse/><ref name=j2/> Tačnije, konstante rešetke analognih spojeva aktinija i lantana razlikuju se za samo nekoliko postotaka.<ref name=j2/> |
|||
{| Class = "wikitable collapsible collapsed" style = "text-align: center" |
|||
! Formula |
|||
! Boja |
|||
! Simetrija |
|||
! [[Prostorna grupa|Prostorna<br />grupa]] |
|||
! Br |
|||
! [[Pearsonov simbol|Pearson]] |
|||
! ''a'' (pm) |
|||
! ''b'' (pm) |
|||
! ''c'' (pm) |
|||
! ''Z'' |
|||
! Gustoća, <br />g/cm<sup>3</sup> |
|||
|- |
|||
| Ac |
|||
| srebrenast |
|||
| ''[[Kubični kristalni sistem|fcc]]''<ref name=ach/> |
|||
| Fm<span style="text-decoration:overline;">3</span>m |
|||
| 225 |
|||
| cF4 |
|||
| 531,1 |
|||
| 531,1 |
|||
| 531,1 |
|||
| 4 |
|||
| 10,07 |
|||
|- |
|||
| AcH<sub>2</sub> |
|||
|nepoznato |
|||
| kubična<ref name=ach/> |
|||
| Fm<span style="text-decoration:overline;">3</span>m |
|||
| 225 |
|||
| cF12 |
|||
| 567 |
|||
| 567 |
|||
| 567 |
|||
| 4 |
|||
| 8,35 |
|||
|- |
|||
| Ac<sub>2</sub>O<sub>3</sub> |
|||
| bijel<ref name="blueglow"/> |
|||
| [[Trigonalni kristalni sistem|trigonalna]]<ref name=aco/> |
|||
| P<span style="text-decoration:overline;">3</span>m1 |
|||
| 164 |
|||
| hP5 |
|||
| 408 |
|||
| 408 |
|||
| 630 |
|||
| 1 |
|||
| 9,18 |
|||
|- |
|||
| Ac<sub>2</sub>S<sub>3</sub> |
|||
| crn |
|||
| kubična<ref name=acs/> |
|||
| I<span style="text-decoration:overline;">4</span>3d |
|||
| 220 |
|||
| cI28 |
|||
| 778,56 |
|||
| 778,56 |
|||
| 778,56 |
|||
| 4 |
|||
| 6,71 |
|||
|- |
|||
| AcF<sub>3</sub> |
|||
| bijel{{sfn|Meyer|1991|p=71}} |
|||
| [[Heksagonalni kristalni sistem|heksagonalna]]<ref name=j2/> |
|||
| P<span style="text-decoration:overline;">3</span>c1 |
|||
| 165 |
|||
| hP24 |
|||
| 741 |
|||
| 741 |
|||
| 755 |
|||
| 6 |
|||
| 7,88 |
|||
|- |
|||
| AcCl<sub>3</sub> |
|||
| bijel |
|||
| heksagonalna<ref name=accl/> |
|||
| P6<sub>3</sub>/m |
|||
| 165 |
|||
| hP8 |
|||
| 764 |
|||
| 764 |
|||
| 456 |
|||
| 2 |
|||
| 4,8 |
|||
|- |
|||
| AcBr<sub>3</sub> |
|||
| bijel<ref name=j2/> |
|||
| heksagonalna<ref name=accl/> |
|||
| P6<sub>3</sub>/m |
|||
| 165 |
|||
| hP8 |
|||
| 764 |
|||
| 764 |
|||
| 456 |
|||
| 2 |
|||
| 5,85 |
|||
|- |
|||
| AcOF |
|||
| bijel{{sfn|Meyer|1991|p=87}} |
|||
| kubična<ref name=j2/> |
|||
| Fm<span style="text-decoration:overline;">3</span>m |
|||
| |
|||
| |
|||
| 593,1 |
|||
| |
|||
| |
|||
| |
|||
| 8,28 |
|||
|- |
|||
| AcOCl |
|||
|bijel |
|||
| [[Tetragonalni kristalni sistem|tetragonalna]]<ref name=j2/> |
|||
| |
|||
| |
|||
| |
|||
| 424 |
|||
| 424 |
|||
| 707 |
|||
| |
|||
| 7.23 |
|||
|- |
|||
| AcOBr |
|||
|bijel |
|||
| tetragonalna<ref name=j2/> |
|||
| |
|||
| |
|||
| |
|||
| 427 |
|||
| 427 |
|||
| 740 |
|||
| |
|||
| 7,89 |
|||
|- |
|||
| AcPO<sub>4</sub>·0.5H<sub>2</sub>O |
|||
|nepoznato |
|||
| heksagonalna<ref name=j2/> |
|||
| |
|||
| |
|||
| |
|||
| 721 |
|||
| 721 |
|||
| 664 |
|||
| |
|||
| 5,48 |
|||
|} |
|||
Ovdje su ''a'', ''b'' i ''c'' konstante rešetke, br. je broj prostorne grupe a ''Z'' je član formulske jedinice po ćelijskoj jedinici. Gustoća spojeva nije mjerena direktnim putem već izračunata preko parametara rešetke. |
|||
== Upotreba == |
== Upotreba == |
||
Red 121: | Red 272: | ||
== Reference == |
== Reference == |
||
{{refspisak|2|refs= |
{{refspisak|2|refs= |
||
<ref name=accl>{{cite journal |doi=10.1107/S0365110X48000703 |author=Zachariasen W. H.|year=1948 |pages=265–268 |volume=1 |journal=Acta Crystallographica |title=Crystal chemical studies of the 5f-series of elements. I. New structure types |issue=5}}</ref> |
|||
<ref name=acs>{{cite journal |doi=10.1107/S0365110X49000126 |author=Zachariasen W. H.|year=1949|pages=57–60 |volume=2 |journal=Acta Crystallographica |title=Crystal chemical studies of the 5f-series of elements. VI. The Ce2S3-Ce3S4 type of structure}}</ref> |
|||
<ref name=aco>{{cite journal |doi=10.1107/S0365110X49001016 |author=Zachariasen W. H.|year=1949|pages=388–390 |volume=2 |journal=Acta Crystallographica |title=Crystal chemical studies of the 5f-series of elements. XII. New compounds representing known structure types |issue=6}}</ref> |
|||
<ref name=j2>{{cite journal |doi=10.1021/ja01158a034 |last1=Fried |date=1950 |first1=Sherman |pages=771–775 |volume=72 |journal=Journal of the American Chemical Society |last2=Hagemann |first2=French |last3=Zachariasen |first3=W. H. |title=The Preparation and Identification of Some Pure Actinium Compounds |issue=2}}</ref> |
|||
<ref name="glennt">{{cite journal|title = The Transuranium Elements|author= Glenn T. Seaborg |journal = Science |volume = 104 |issue = 2704 |year= 1946 |pages = 379–386 |jstor=1675046 |doi = 10.1126/science.104.2704.379 |pmid = 17842184 |bibcode = 1946Sci...104..379S}}</ref> |
<ref name="glennt">{{cite journal|title = The Transuranium Elements|author= Glenn T. Seaborg |journal = Science |volume = 104 |issue = 2704 |year= 1946 |pages = 379–386 |jstor=1675046 |doi = 10.1126/science.104.2704.379 |pmid = 17842184 |bibcode = 1946Sci...104..379S}}</ref> |
||
<ref name="Katz">{{cite journal|title=Chemistry of the Actinide Elements Annual Review of Nuclear Science|volume=1|pages=245–262|year=1952|author=J. J. Katz; Manning W. M.|doi=10.1146/annurev.ns.01.120152.001333|journal=Annual Review of Nuclear Science|bibcode=1952ARNPS...1..245K}}</ref> |
<ref name="Katz">{{cite journal|title=Chemistry of the Actinide Elements Annual Review of Nuclear Science|volume=1|pages=245–262|year=1952|author=J. J. Katz; Manning W. M.|doi=10.1146/annurev.ns.01.120152.001333|journal=Annual Review of Nuclear Science|bibcode=1952ARNPS...1..245K}}</ref> |
||
Red 145: | Red 300: | ||
}} |
}} |
||
== Literatura == |
|||
{{Commonscat|Actinium}} |
{{Commonscat|Actinium}} |
||
* {{Cite book|author=Meyer, Gerd; Morss, Lester R.|year=1991|url=https://books.google.com/books?id=bnS5elHL2w8C&pg=PA87|title=Synthesis of lanthanide and actinide compounds|publisher=Springer|isbn=0-7923-1018-7 |ref=CITEREFMeyer1991}} |
|||
{{PSE}} |
{{PSE}} |
||
[[Kategorija:Hemijski elementi]] |
[[Kategorija:Hemijski elementi]] |
Verzija na dan 28 septembar 2017 u 19:51
Trenutno se rade izmjene na stranici. |
Aktinij u periodnom sistemu | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Hemijski element, Simbol, Atomski broj | Aktinij, Ac, 89 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Serija | Prelazni metali | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grupa, Perioda, Blok | 3, 7, d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Izgled | srebrenasti metal emitira plavičastu svjetlost[1][2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS registarski broj | 7440-34-8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Zastupljenost | 6 · 10-18[3] % | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomske osobine | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomska masa | 227,0278 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomski radijus (izračunat) | 195 (-) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kovalentni radijus | 215 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Van der Waalsov radijus | - pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronska konfiguracija | [Rn] 6d17s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Broj elektrona u energetskom nivou | 2, 8, 18, 32, 18, 9, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. energija ionizacije | 499 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2. energija ionizacije | 1170 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3. energija ionizacije | 1900 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fizikalne osobine | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Agregatno stanje | čvrsto | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kristalna struktura | kubična plošno centrirana | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gustoća | 10070 kg/m3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tačka topljenja | 1323 K (1050 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tačka ključanja | 3500±300[2] K (3200±300 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molarni volumen | 22,55 · 10-6 m3/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Toplota isparavanja | 400 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Toplota topljenja | 14 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Brzina zvuka | m/s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Specifična toplota | 27,2 J/(kg · K) kod 293 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Toplotna provodljivost | 12 W/(m · K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hemijske osobine | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oksidacioni broj | 3, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrodni potencijal | -2,13 V (Ac3+ + 3e- → Ac) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativnost | 1,1 (Pauling-skala) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Izotopi | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sigurnosno obavještenje | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oznake upozorenja
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Obavještenja o riziku i sigurnosti | R: / S: / | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ostala upozorenja | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radioaktivnost | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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 mehki, srebreno-sjajni,[16][17] radioaktivni metalni element. Njegov modul smicanja (Coulombov modul) vrlo je blizak onom kod olova.[18] Zbog vrlo snažne radioaktivnosti aktinija, on u mraku sjaji svijetloplavom svjetlošću, koja potječe jer se okolni zrak ionizira zbog emisije energetskih čestica.[19] Hemijske osobine su slične osobinama lantana i drugih lantanoida, pa je sve te elemente vrlo teško razdvojiti iz ruda uranija. Ekstrakcija otapalima i ionoizmjenjivačka hromatografija su najčešće metode korištene u izdvajanju aktinija.[20] Kao prvi element među aktinoidi, a po njemu je ova grupa i dobila ime, na isti način kao što je lantan za lantanoide. Međutim, aktinoidi su u mnogo većoj mjeri različiti između sebe u odnosu na lantanoide, tako da sve do 1928. i prijedloga Charlesa Janeta o najznačajnijoj izmjeni Mendeljejevog periodnog sistema još od formiranja grupe lantanoida, tako što je uveo aktinoide, a isti prijedlog imao je i Glenn T. Seaborg 1945. godine.[21]
Aktinij vrlo burno reagira sa kisikom i vlagom iz zraka gradeći bijeli pokrovni sloj aktinij-oksida koji onemogućava daljnju oksidaciju.[16] Kao i kod većine lantanoida i aktinoida, aktinij postoji u oksidacijskom stanju +3, a ioni Ac3+ su bezbojni u rastvorima.[22] Oksidacijsko stanje +3 se javlja zbog elektronske konfiguracije aktinija [Rn]6d17s2, sa tri valentna elektrona koji se vrlo lahko otpuštaju dajući stabilnu strukturu zatvorenih elektronskih ljusci plemenitog plina radona.[17] Rijetko oksidacijsko stanje +2 jedino je poznato kod aktinij-dihidrida (AcH2); mada se i tu možda radi o elektridnom spoju kao i kod njegovog lakšeg kongenera lantana u spoju LaH2.[23]
Spojevi
Poznat je vrlo ograničen broj spojeva aktinija uključujući AcF3, AcCl3, AcBr3, AcOF, AcOCl, AcOBr, Ac2S3, Ac2O3 i AcPO4. Osim spoja AcPO4, svi drugi spojevi vrlo su slični odgovarajućim spojevima lantana. U svim navedenim spojevima, aktinij se nalazi u oksidacijskom stanju +3.[22][24] Tačnije, konstante rešetke analognih spojeva aktinija i lantana razlikuju se za samo nekoliko postotaka.[24]
Formula | Boja | Simetrija | Prostorna grupa |
Br | Pearson | a (pm) | b (pm) | c (pm) | Z | Gustoća, g/cm3 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ac | srebrenast | fcc[23] | Fm3m | 225 | cF4 | 531,1 | 531,1 | 531,1 | 4 | 10,07 |
AcH2 | nepoznato | kubična[23] | Fm3m | 225 | cF12 | 567 | 567 | 567 | 4 | 8,35 |
Ac2O3 | bijel[16] | trigonalna[25] | P3m1 | 164 | hP5 | 408 | 408 | 630 | 1 | 9,18 |
Ac2S3 | crn | kubična[26] | I43d | 220 | cI28 | 778,56 | 778,56 | 778,56 | 4 | 6,71 |
AcF3 | bijel[27] | heksagonalna[24] | P3c1 | 165 | hP24 | 741 | 741 | 755 | 6 | 7,88 |
AcCl3 | bijel | heksagonalna[28] | P63/m | 165 | hP8 | 764 | 764 | 456 | 2 | 4,8 |
AcBr3 | bijel[24] | heksagonalna[28] | P63/m | 165 | hP8 | 764 | 764 | 456 | 2 | 5,85 |
AcOF | bijel[29] | kubična[24] | Fm3m | 593,1 | 8,28 | |||||
AcOCl | bijel | tetragonalna[24] | 424 | 424 | 707 | 7.23 | ||||
AcOBr | bijel | tetragonalna[24] | 427 | 427 | 740 | 7,89 | ||||
AcPO4·0.5H2O | nepoznato | heksagonalna[24] | 721 | 721 | 664 | 5,48 |
Ovdje su a, b i c konstante rešetke, br. je broj prostorne grupe a Z je član formulske jedinice po ćelijskoj jedinici. Gustoća spojeva nije mjerena direktnim putem već izračunata preko parametara rešetke.
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
- ^ 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) - ^ 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)
- ^ Harry H. Binder (1999). Lexikon der chemischen Elemente. Stuttgart: S. Hirzel Verlag. ISBN 3-7776-0736-3.
- ^ 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.
- ^ André-Louis Debierne (1899). "Sur un nouvelle matière radio-active". Comptes rendus (jezik: francuski). 129: 593–595. Nepoznati parametar
|pristupdatum=
zanemaren (pomoć) - ^ André-Louis Debierne (1900). "Sur un nouvelle matière radio-actif – l'actinium". Comptes rendus (jezik: francuski). 130: 906–908.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ André-Louis Debierne (1904). "Sur l'actinium". Comptes rendus (jezik: francuski). 139: 538–540.
- ^ Friedrich Oskar Giesel (1905). "Ueber Emanium". Berichte der Deutschen Chemische Geselschaft (jezik: njemački). 38 (1): 775–778. doi:10.1002/cber.190503801130.
- ^ a b Harold W. Kirby (1971). "The Discovery of Actinium". Isis. 62 (3): 290–308. doi:10.1086/350760. JSTOR 229943.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ 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)
- ^ 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.
- ^ a b c Joseph G. Stites; Salutsky Murrell L.; Stone Bob D. (1955). "Preparation of Actinium Metal". J. Am. Chem. Soc. 77 (1): 237–240. doi:10.1021/ja01606a085.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
- ^ a b "Actinium". Encyclopædia Britannica (15 izd.). 1995. str. 70.
- ^ Seitz, Frederick; Turnbull, David (1964). Solid state physics: advances in research and applications. Academic Press. str. 289–291. ISBN 0-12-607716-9.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
- ^ Richard A. Muller (2010). Physics and Technology for Future Presidents: An Introduction to the Essential Physics Every World Leader Needs to Know. Princeton University Press. str. 136–. ISBN 978-0-691-13504-5.
- ^ J. J. Katz; Manning W. M. (1952). "Chemistry of the Actinide Elements Annual Review of Nuclear Science". Annual Review of Nuclear Science. 1: 245–262. Bibcode:1952ARNPS...1..245K. doi:10.1146/annurev.ns.01.120152.001333.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
- ^ Glenn T. Seaborg (1946). "The Transuranium Elements". Science. 104 (2704): 379–386. Bibcode:1946Sci...104..379S. doi:10.1126/science.104.2704.379. JSTOR 1675046. PMID 17842184.
- ^ a b Actinium, Большой Советской Энциклопедии; pristupljeno 28. septembra 2017. (ru)
- ^ a b c Farr J.; Giorgi A. L.; Bowman M. G.; Money R. K. (1961). "The crystal structure of actinium metal and actinium hydride". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 18: 42–47. doi:10.1016/0022-1902(61)80369-2.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
- ^ a b c d e f g h Fried, Sherman; Hagemann, French; Zachariasen, W. H. (1950). "The Preparation and Identification of Some Pure Actinium Compounds". Journal of the American Chemical Society. 72 (2): 771–775. doi:10.1021/ja01158a034.
- ^ Zachariasen W. H. (1949). "Crystal chemical studies of the 5f-series of elements. XII. New compounds representing known structure types". Acta Crystallographica. 2 (6): 388–390. doi:10.1107/S0365110X49001016.
- ^ Zachariasen W. H. (1949). "Crystal chemical studies of the 5f-series of elements. VI. The Ce2S3-Ce3S4 type of structure". Acta Crystallographica. 2: 57–60. doi:10.1107/S0365110X49000126.
- ^ Meyer 1991, str. 71.
- ^ a b Zachariasen W. H. (1948). "Crystal chemical studies of the 5f-series of elements. I. New structure types". Acta Crystallographica. 1 (5): 265–268. doi:10.1107/S0365110X48000703.
- ^ Meyer 1991, str. 87.
Literatura
Commons ima datoteke na temu: Aktinij |
- Meyer, Gerd; Morss, Lester R. (1991). Synthesis of lanthanide and actinide compounds. Springer. ISBN 0-7923-1018-7.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)