хемијски елемент са атомским бројем 93 From Wikipedia, the free encyclopedia
Нептунијум (, лат. ) је хемијски елемент из групе актиноида са атомским бројем 93.[4] Име је добио по планети Нептун.[5] Нептун је радиоактиван елемент сребрне боје, није застуљен у природи. Реагује са кисеоником, воденом паром и киселинама. Са базама не реагује. Нептунијум је откривен 1940. године у САД, али је то откриће објављено тек 6 година касније.
Општа својства | ||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Име, симбол | нептунијум, Np | |||||||||||||||||||||||||||||||
Изглед | сребрнасто металичан | |||||||||||||||||||||||||||||||
У периодноме систему | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
Атомски број (Z) | 93 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Група, периода | група Н/Д, периода 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Блок | f-блок | |||||||||||||||||||||||||||||||
Категорија | актиноид | |||||||||||||||||||||||||||||||
Рел. ат. маса (Ar) | 237,0481736(19)[1] | |||||||||||||||||||||||||||||||
Масени број | 237 (најстабилнији изотоп) | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ел. конфигурација | ||||||||||||||||||||||||||||||||
по љускама | 2, 8, 18, 32, 22, 9, 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Физичка својства | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Тачка топљења | 912±3 K (639±3 °C, 1182±5 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||||
Тачка кључања | 4447 K (4174 °C, 7545 °F) (екстраполирано) | |||||||||||||||||||||||||||||||
Густина при с.т. | алфа: 20,45 g/cm3[2] прихваћена стандардна вредност: 19,38 g/cm3 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Топлота фузије | 5,19 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||
Топлота испаравања | 336 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||
Мол. топл. капацитет | 29,46 J/(mol·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||
Напон паре
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
Атомска својства | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Електронегативност | 1,36 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Енергије јонизације | 1: 604,5 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||
Атомски радијус | 155 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ковалентни радијус | 190±1 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||
Спектралне линије | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Остало | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Кристална структура | орторомбична | |||||||||||||||||||||||||||||||
Топл. водљивост | 6,3 W/(m·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||
Електроотпорност | 1,220 µΩ·m (на 22 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||
Магнетни распоред | парамагнетичан[3] | |||||||||||||||||||||||||||||||
CAS број | 7439-99-8 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Историја | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Именовање | по планети Нептун, која је названа по римском богу мора Нептуну | |||||||||||||||||||||||||||||||
Откриће | Едвин Матисон Макмилан и Филип Х. Абелсон (1940) | |||||||||||||||||||||||||||||||
Главни изотопи | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
У периодном систему елемената налази се у групи актиноида (-блок 7. периоде). Нептунијум је први међу такозваним трануранијским елементима, који се, осим трагова нептунијума и плутонијума, на Земљи више не налазе у природи. Нептунијум је отровни и радиоактивни тешки метал. Име је добио по планети Нептун, јер та планета у Сунчевом систему следи након Урана. Аналогно планетама, нептунијум такође слиједи уранијум у периодном систему, а након њега следи плутонијум, најтежи елемент који се може наћи у природи, са атомским бројем 94.
У мају 1934. немачка физичарка и хемичарка Ида Нодак објавила је запажања о тадашњим празнинама у периодном систему елемената те је на крају свог рада поставила теорију о могућности постојања трансуранских елемената.[6] Неколико недеља касније Енрико Ферми објавио је три своја рада на исту тему.[7][8][9] Нодак се у септембру 1934. у низу дискусија разишла са Фермијем по питању наводног открића елемента 93. У својим излагањима, она је између осталог предвидела његово откриће помоћу цепања атомских језгара индукованих неутронима. „Било би замисливо да би се бомбардовањем тешких језгара неутронима, она распала у неколико већих „комада”, који би можда били изотопи већ познатих елемената, али не и суседи (у ПСЕ) озрачених елемената”, изјавила је Нодак.[10]
Радиоактивни елемент нептунијум први пут су синтетисали 1940. научници Едвин Матисон Макмилан и Филип Х. Абелсон бомбардовањем језгара уранијума неутронима.[11][12][13]
Артур Ч. Вол и Глен Т. Сиборг открили су 1942. изотоп нептунијума 237. Он је настао из изотопа уранијума 237, који емитује β-зраке са временом полураспада од седам дана, или () процесом из изотопа 238. Изотоп 237 емитује алфа-зраке а има време полураспада од око 2.144.000 година.[14]
Године 1950. из изотопа уранијума 233, 235 и 238 путем бомбардовања деутеронима добијени су изотопи нептунијума 231, 232 и 233.[15] Године 1958. из високообогаћеног уранијума 235, такође бомбардовањем деутеронима, добијени су изотопи 234, 235 и 236.[16] Једносатна активност нептунијума, која је раније приписивана изотопу 241, заправо „припада” изотопу 240.[17]
Метални нептунијум има сребрнаст изглед, хемијски је веома реактиван и постоји у најмање три различите модификације:[18]
Ознака фазе | стабилни температурни распон |
густина (при температури) | кристални систем |
---|---|---|---|
20,25 | орторомпски | ||
изнад 280 °C | 19,36 | тетрагонални | |
изнад 577 °C | 18,0 | кубни |
Сматра се да је нептунијум један од најгушћих хемијских елемената. Поред ренијума, осмијума, иридијума и платине, он је један од малобројних елемената са густином изнад 20 3.
Нептунијум гради цели низ једињења у којима се може налазити у оксидационим стањима од +3 до +7. Тако нептунијум заједно с плутонијумом поседује највише могуће оксидацоно стање међу свим актиноидима. У воденим растворима јони нептунијума имају врло карактеристичну боју. На пример јон 3+ је љубичаст, док је 4+ жуто-зелен, а зелен. Осим њих, јон је ружичасто-црвен док је тамнозелен.[19]
Укупно је познато 20 изотопа нептунијума те пет нуклеарних изомера. Најдуже „живући” изотопи су 237 са временом полураспада од 2,144 милиона година, 236 са 154 хиљаде година и 235 sa 396,1 дана. Остали изотопи и нуклеарни изомери имају времена полураспада између 45 наносекунди () и 4,4 дана (234).
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.