В нижней части таблицы Менделеева находится особая группа металлических радиоактивные элементы называется актиноиды или актиноиды. Эти элементы, обычно рассматриваемые в диапазоне от атомного номера 89 до атомного номера 103 в периодической таблице, обладают интересными свойствами и играют ключевую роль в ядерной химии.
Место расположения
Современная периодическая таблица имеет две строки элементов ниже основной части таблицы. Актиниды - это элементы в нижней части этих двух рядов, в то время как верхний ряд представляет собой ряд лантаноидов. Эти два ряда элементов расположены ниже основной таблицы, потому что они не вписываются в дизайн, не делая таблицу запутанной и очень широкой.
Однако эти два ряда элементов являются металлами, иногда считающимися подмножеством группы переходных металлов. На самом деле, лантаноиды и актиниды иногда называют внутренними переходными металлами, ссылаясь на их свойства и положение на столе.
Два способа размещения лантаноидов и актинидов в периодической таблице включают их в соответствующие ряды с переходными металлами, что делает стол шире, или раздувает их, делая трехмерный стол.
элементы
Есть 15 актинидных элементов. электронные конфигурации из актинидов использовать е подуровень, за исключением lawrencium, элемент d-block. В зависимости от вашей интерпретации периодичности элементов, серия начинается с актиния или тория и продолжается до лоуренсия. Обычный список элементов в серии актинидов:
- актиний (Ас)
- торий (Th)
- протактиний (Па)
- Уран (U)
- Нептуний (Np)
- Плутоний (Пу)
- Америций (Am)
- Кюрий (см)
- Берклий (Бк)
- Калифорний (Cf)
- Эйнштейниум (Es)
- Фермий (Фм)
- Mendelevium (Md)
- Нобелий (Нет)
- Lawrencium (Lr)
изобилие
Единственными двумя актинидами, найденными в заметных количествах в земной коре, являются торий и уран. Небольшие количества плутония и нептуния присутствуют в урановых порядках. Актиний и протактиний встречаются как продукты распада некоторых изотопов тория и урана. Другие актиниды считаются синтетическими элементами. Если они происходят естественно, это часть схемы распада более тяжелого элемента.
Общие свойства
Актиниды обладают следующими свойствами:
- Все радиоактивные. Эти элементы не имеют стабильных изотопов.
- Актиниды очень электроположительны.
- Металлы легко тускнеют на воздухе. Эти элементы являются пирофорными (самовозгораются в воздухе), особенно в виде тонкоизмельченных порошков.
- Актиниды - очень плотные металлы с характерной структурой. Могут образовываться многочисленные аллотропы - плутоний имеет по крайней мере шесть аллотропов. Исключением является актиниум, у которого меньше кристаллических фаз.
- Они реагируют с кипящей водой или разбавленной кислотой с выделением газообразного водорода.
- Актинидные металлы имеют тенденцию быть довольно мягкими. Некоторые можно порезать ножом.
- Эти элементы податливый и пластичный.
- Все актиниды парамагнитный.
- Все эти элементы представляют собой серебристые металлы, твердые при комнатной температуре и давлении.
- Актиниды соединяются непосредственно с большинством неметаллы.
- Актиниды последовательно заполняют 5-й подуровень. Многие актинидные металлы обладают свойствами как элементов d-блока, так и элементов f-блока.
- Актиниды демонстрируют несколько валентных состояний, обычно больше, чем у лантаноидов. Большинство из них склонны к гибридизации.
- Актиноиды (An) могут быть получены восстановлением AnF3 или AnF4 парами Li, Mg, Ca или Ba при 1100-1400 C.
Пользы
По большей части, мы не часто сталкиваемся с этими радиоактивными элементами в повседневной жизни. Америций обнаружен в детекторах дыма. Торий встречается в газовых оболочках. Актиний используется в научных и медицинских исследованиях в качестве источника нейтронов, индикатора и источника гамма-излучения. Актиноиды могут быть использованы в качестве легирующих примесей, чтобы сделать стекло и кристаллы люминесцентными.
Основная часть использования актинидов идет на производство энергии и оборонные операции. Основное использование актинидных элементов - в качестве топлива для ядерного реактора и при производстве ядерного оружия. Актиниды предпочитают для этих реакций, потому что они легко подвергаются ядерным реакциям, выпуская невероятные количества энергии. Если условия являются правильными, ядерные реакции могут стать цепными реакциями.
источники
- Ферми, Е. "Возможное производство элементов с атомным номером выше 92"Nature, Vol. 133.
- Грей, Теодор. "Элементы: визуальное исследование каждого известного атома во ВселеннойЧерная собака и Левенталь.
- Гринвуд, Норман Н. и Эрншоу, Алан. "Химия стихий"2-е издание. Butterworth-Heinemann.