Химични свойства на актиний. актиний. Химични елементи. Мари Кюри. Радиоактивен химичен елемент. Магнитно квантово число m l

актиний, Немски актиний) - Радиоактивен химичен елемент от III група периодична системаелементи, симв Ac,при. н. 89; в.ч. 227.0278. Бета радиоактивният изотоп 227 Ac живее по-дълго. Времето на полуразпад е 21,773 г. Изотопите 227 As и 228 As (наричани още мезоториум II, Ms Th II) са част от естествената радиоактивна серия. Съдържанието на актиний в земната корамного малък (). Актиният е сребристо-бял метал с граноцентрична кубична решетка.

Доста тежък (плътност 10,7 g/cm3) и много химически активен. Неговата точка на топене, определена експериментално, е 1040? 50? С, а точката на кипене, изчислена теоретично, е около 3200? СЪС

Среща се в уранови и ториеви руди. Силно токсичен. t pl \u003d 1050 o C, t kip \u003d 3590 o C.


1.1. Химични свойства

Конфигурация на външни електронни обвивки 6d7s2; енергията на последователна йонизация съответно е 6,9; 12.06, 20 eV. Метален радиус 0,203 nm, йонен радиус (+3) 0,111 nm. Стойността на електроотрицателността е 1,00. Подобен по химични свойства на лантана. Имат много подобни Химични свойства: обща валентност (3+), близки атомни радиуси (1,87 и 2,03 A), почти идентична структура на повечето съединения. Във въздуха актиният се окислява до Ac 2 O 3. Както при лантана, повечето актиниеви соли са оцветени в бял цвят; оксид също. И фактът, че актиният превъзхожда лантана по химическа активност, е съвсем естествен. Това е аналог на тежък метал: валентните електрони циркулират по-далеч от ядрото. Свети на тъмно поради високата радиоактивност.


2. История


5. Приложение

Практическата употреба на актиний е ограничена до неутронни източници. Неутроните в тях се образуват при облъчване на берилий-9 с алфа частици. А дъщерните продукти на актиний-227 дават алфа частици. Има причини да се смята, че актиниево-берилиевите неутронни източници в никакъв случай не са най-добрите и не са най-икономичните устройства за тази цел.

Това не е заслуга на актиния, но въпреки това мястото му в периодичната система е специално.

актиний

Въпреки това веднага отбелязваме, че в нито едно от произведенията на D.I. Менделеев, свързани с откриването и развитието на периодичния закон, липсват сериозни разсъждения относно елемента, който трябва да заема 89-та клетка в таблицата. Освен това дори в последните доживотни издания на Основи на химията, публикувани още през 20-ти век, само няколко реда са дадени на актиния и дори тогава само в допълнения към 21-ва глава. Менделеев споменава сходството на актиний с торий и че този елемент "е изолиран с торий и се утаява преди него както от натриева сулфатна сол, така и от водороден прекис." И това е! Може би на нито един от откритите дотогава елементи не е отделено толкова малко място в Основите на химията. Имаше причини за това.
Десет години след откриването на актиния, известният английски физикФредерик Соди остроумно систематизира комплекса от информация, натрупана дотогава за елемент № 89. Ето го:

„Атомно тегло - неизвестно; средна продължителност на живота - неизвестна; естеството на излъчването - не излъчва лъчи; майчино вещество - неизвестно; изходният материал вероятно е уран; разпадният продукт е радиоактиний.

Фактът, че откриването на елемент № 89 през 1899 г. все пак е признато за извършено, някои историци на науката обясняват с известно участие в този случай на съпрузите Пиер и Мария Кюри и техния безспорен авторитет във всичко, свързано с радиоактивността.В хронологичната таблица на откритието Елементът актиний идва веднага след полоний и радий. През октомври 1899 г. това беше съобщено от френския химик Андре Дебиерн, един от малкото доброволни помощници на Пиер и Мария Кюри в техните изследвания върху радиоактивните елементи.

Малцина знаят за този учен у нас. Нека се опитаме поне в малка степен да запълним тази празнина. Дебиерн става служител на Кюри, тъй като е много млад мъж: той е на около 25 години. Най-голямото му откритие е. Освен това, заедно с Мария Склодовска-Кюри, през 1910 г. той получава първата проба от метален радий. През същата година те потвърдиха откриването на полония. След смъртта на Мария Склодовска-Кюри Деберн ръководи лабораторията Пиер Кюри в Радиевия институт в Париж.

Следните редове са запазени в бележките на Мария Склодовска-Кюри: „Около 1900 г. Пиер Кюри се запознава с младия химик Андре Дебиерн, който работи като препаратор при професор Фридел, който много го цени като учен. Андре Деберн с готовност се съгласи с предложението на Пиер да изследва радиоактивността: той се зае с изследването на нов радиоелемент, чието съществуване беше подозирано в групата на желязото и редкоземните елементи. Той откри този елемент, наречен актиний (подчертано в оригинала. – Ред.). Въпреки че Андре Дебиерн работеше в химико-физическата лаборатория на университета Сорбона, ръководена от Жан Перен, той често идваше в нашата плевня, като скоро стана много близък приятел както на нас, така и на д-р Кюри, а по-късно и на нашите деца.

Какво прави този млад химик през есента на 1899 г.? Изследвайки останките от уранова смола, от която вече са били отстранени радий и полоний, той открива слабо излъчване. Значи известният катран съдържа друг нов елемент? Подобно предположение, след откриването на радий и полоний, изглеждаше естествено и неоспоримо. Дебиерн предложи този елемент да се нарече актиний (или гръцки autk; - "излъчване, светлина") по аналогия с радий. Бяха направени опити да се изолира нов елемент, но те бяха неуспешни и Дебиерн, заедно със семейство Кюри, се фокусира върху радия.

Година по-късно немският изследовател Ф. Гнзел получава силно излъчващ разтвор от същата фракция уранова смола, съдържаща редкоземни елементи. Той дори успя (коства огромна работа) да освободи този разтвор от много примеси, да получи относително чист емитер - всъщност първият препарат на актиний. Но Гнзел не знаеше това: той вярваше, че е открил нов елемент и го нарече еманация. Но скоро идентичността на емания и актиний беше доказана и новият елемент "не се състоя".

Най-необичайното тук може би е, че елементът, наречен "излъчващ" (така буквално се превежда името "актиний") всъщност не може да бъде открит чрез излъчването си. Както вече е известно, най-дългоживеещият естествен изотоп на актиний, 227 Ac, се разпада преобладаващо, излъчвайки много меки бета-лъчи с ниска енергия. Записващото оборудване, съществувало в началото на 19-ти и 20-ти век, не можеше да улови това лъчение. С негова помощ беше невъзможно да се регистрират онези редки (около 1,2%) случаи, когато тези ядра се разпадаха, излъчвайки алфа частици. И Дебиерн, и Гизел откриха елемент № 89 не чрез собственото си излъчване, а чрез излъчването на дъщерни продукти: всъщност те наблюдаваха излъчването на изотоп на вече известния торий.

Но новата дейност беше свързана с лантана и неговото семейство. В периодичната таблица имаше свободно място за аналог на лантана - тежък радиоактивен елемент от група III. Тук е идентифициран актиний. И не сгрешиха.

Актиниумът наистина е подобен на лантана. Те имат много сходни химични свойства: обща валентност (3+), близки атомни радиуси (1,87 и 2,03 A°), почти идентична структура на повечето съединения. Подобно на лантана, повечето актиниеви соли са бели; Ac203 оксид също. И фактът, че актиният превъзхожда лантана по химическа активност, е съвсем естествен, той е по-тежък метален аналог: валентните електрони циркулират по-далеч от ядрото. Въпреки това, когато става дума за валентността на лантана, актиния и техните семейства, има друг въпрос - кои електрони са най-важните ...

Но след като информирахме читателя за тази информация, ние явно избягахме напред. Да се ​​говори за съединения, преди да се говори за физичните свойства на самия елемент, е най-малкото необичайно. А физични свойстваморските анемони бяха надеждно идентифицирани едва през 50-те години и имаше причини за това.

Актиний се среща в природата. Той, неговият основен и най-дълготраен изотоп 227 Ac, се образува при разпадането на уран-235. Количеството произведен актиний е толкова малко, че този елемент определено е един от десетте най-редки елементи на Земята. Съдържанието му в земната кора се определя от десет милиардни от процента. Смята се, че всички земни минерали съдържат само 2600 тона актиний, а радий (свръхтрудността на извличането на който е известна не само от произведенията на Кюри, но и от стиховете на Маяковски) - приблизително 40-50 милиона тона.

Актиний - методи за получаване

Извличането на актиний от естествени източници (уранови минерали) е допълнително усложнено от изключителното му сходство с елементи от семейството на редкоземните елементи. Известният френски радиохимик М. Гайсински пише: „В някои процеси актиният се отделя от лантана, докато в други той следва лантана. Въпреки това, по време на фракционна кристализация на двойни лантаноидни нитрати с магнезий или манган, актиният не се отделя в първата фракция преди лантана, а се концентрира между неодим и самарий. Тази аномалия все още не е обяснена. Понастоящем облъчването на радий с неутрони се счита за предпочитан метод за получаване на актиний. Ето какво се случва тук:

226 88 Ra + 10n → 227 88 Ra - β → 227 89 Ac

Очевидно е по-лесно да се разделят двувалентен радий и тривалентен актиний, отколкото да се изолира един и същ актиний от смес от лантан и неговите аналози. А периодът на полуразпад на радий-227 е кратък - само 41 минути. Следователно най-бързият и евтин начин (ако изобщо е уместно да се говори за евтиност тук) е да се получи актиний от свръхскъпоценен радий. Именно по този начин са получени чисти препарати на елемент № 89, по които са определени основните му свойства. Елементарният актиний се оказа сребристо-бял метал, доста тежък (плътност малко повече от 10 g/cm 3 ) и много химически активен. Точката му на топене, определена експериментално, е 1040±50°C, а температурата на кипене, изчислена теоретично, е около 3200°C.

Морските анемонии се окисляват до Ac2O3 във въздуха. Между другото, металният актиний (в милиграми) се получава по два начина: чрез редуциране на AcCl3 с калиеви пари при 350 ° C и от трифлуорид, като се действа върху него с изпарен литий. В последния случай е необходима по-висока температура - над 1000°C, но получените проби са по-чисти.

Понастоящем има 24 известни изотопа на актиний, три от които се срещат в природата. Това са относително дълготрайни актиний-227, актиний-228 (известен още като мезоториум-P) с период на полуразпад от 6,13 часа и актиний-225 с период на полуразпад от около 10 дни. Останалите изотопи са изкуствени: повечето от тях са получени чрез бомбардиране на торий с различни частици.

Практическата употреба на актиний е ограничена до неутронни източници. Неутроните в тях се образуват при облъчване на берилий-9 с алфа частици. А дъщерните продукти на актиний-227 дават алфа частици. Има основание да се смята, че актиниево-берилиевите неутронни източници в никакъв случай не са най-добрите и не са най-икономичните устройства за тази цел.
Но това не означава, че актиният е безполезен. На науката, и преди всичко на ядрената физика, изследването на актиния е дало много. Нека незабавно да отбележим, че актинометрията (важен клон на геофизиката) е толкова малко свързана с изучаването на морските анемонии, колкото морските анемонии (морски обитатели) или актиномицините (антибиотици). Но известната актиноидна теория на G. Seaborg се основава на актиния и ако анемоните могат да съществуват без актиний, тогава ако този елемент не присъстваше, тази теория нямаше да съществува. Елементът франций също нямаше да бъде открит, ако не беше актиний. По-точно, ако актиний-227 не се разпада по два начина и понякога не се превръща (средно в 12 случая от 1000) във франций-223.

Изследването на този елемент ще донесе много нови неща на науката. Физиците, например, все още не могат да обяснят защо най-известният и най-изследваният изотоп на елемент № 89, актиний-227, има променлив период на полуразпад. Произведен от радий изкуствено или образуван чрез алфа разпадане на чист протактиний-231, той има полуживот от 21,8 години, докато изолиран от минерали, съдържащи актиний, той е много по-малък. Химиците продължават да спорят за възможността за съществуването на моновалентни актиниеви съединения. Изглежда, че според съществуващите представи за електронната конфигурация на неговия атом трябва да има такива съединения, но е невъзможно да се получат!

С една дума, актиният няма скоро да се счита за добре проучен елемент от "учебник". Междувременно, подобно на светулката от известната детска приказка, "той е жив и свети". Свети, макар и не така ярко като радия, но свети...

Химическият елемент с атомен номер 89 е обозначен в периодичната система от елементи със символа AC(лат. актиний, от гръцкото "actis" - лъч). В природата се срещат 3 изотопа на актиний: 225Ac, 227Ac, ​​​​228Ac(всички са нестабилни). Има и 24 изотопа на актиния, получени изкуствено. Атомен радиусактиният е 1,88 А.

Актиният придружава урановите руди. Съдържанието му в естествени рудисъответства на равновесието. Повишени количества актиний се откриват в молибденити, халкопирит, каситерит, кварц и пиролузит. Характеризира се с ниска миграционна способност в природни обекти. Актиният е един от най-редките радиоактивни елементи в природата. Общото му съдържание в земната кора не надвишава 2600 тона, докато, например, количеството на радия е повече от 40 милиона тона.

сребристо бял метал, от външен видприлича на лантан. Поради радиоактивността свети в тъмното с характерен син цвят. Може да съществува в две кристални форми, но е получена само една форма - бета-Ас, която има кубична лицево-центрирана структура. Нискотемпературната алфа форма не може да бъде получена. беше отворенопрез октомври 1899 г. от А. Дебиерн в отпадъци от обработката на уранова смола, от която са отстранени полоний и радий. Андре Дебиерн беше един от малкото доброволци на Пиер и Мария Кюри в техните изследвания на радиоактивните елементи. Малцина знаят за този учен у нас. Той става служител на Кюри, тъй като е много млад мъж: той е на около 25 години. Най-голямото му откритие е актиний. Освен това, заедно с Мария Склодовска-Кюри, през 1910 г. той получава първата проба от метален радий. През същата година те потвърдиха откриването на полония. След смъртта на Мария Склодовска-Кюри Деберн ръководи лабораторията на Пиер Кюри в Парижкия институт за радий. Изследвайки останките от уранова смола, от която вече са били отстранени радий и полоний, той открива слабо излъчване. Дебиерн предложи този елемент да се нарече актиний (от гръцки - "излъчване, светлина") по аналогия с радий. Бяха направени опити да се изолира нов елемент, но те бяха неуспешни и Дебиерн, заедно със семейство Кюри, се фокусира върху радия. Скоро след откритието на Деберн, независимо от него, немският радиофизик Ф. Гизел получава силно радиоактивен елемент от същата фракция на уранова смола, съдържаща редкоземни елементи, и му предлага името "емания". По-нататъшни изследвания показаха идентичността на препаратите, получени от Дебиерн и Гизел, въпреки че те наблюдаваха радиоактивно излъчване не от самия актиний, а от неговите разпадни продукти - 227Th (радиоактиний) и 230Th (йониум).

Актиният е един от опасните радиоактивни отровис висока специфична алфа активност. Въпреки че абсорбцията на актиния от храносмилателния тракт е относително малка в сравнение с радия, най-важната характеристика на актиния е способността му да се задържа здраво в тялото в повърхностните слоеве на костната тъкан. Първоначално актиният се натрупва до голяма степен в черния дроб и скоростта на отстраняването му от тялото е много по-голяма от скоростта на радиоактивния му разпад. В допълнение, един от дъщерните продукти на неговия разпад е много опасен радон, защитата от който е отделна сериозна задача при работа с актиний.

Практическа употребаактиният е ограничен до неутронни източници. Неутроните в тях се образуват при облъчване на берилий-9 с алфа частици. А дъщерните продукти на актиний-227 дават алфа частици. Има основание да се смята, че актиниево-берилиевите неутронни източници в никакъв случай не са най-добрите и не са най-икономичните устройства за тази цел. Но това не означава, че актиният е безполезен. На науката, и преди всичко на ядрената физика, изследването на актиния е дало много. Веднага отбелязваме, че актинометрията (важен клон на геофизиката) е толкова малко свързана с изучаването на морските анемонии, колкото морските анемони (морски жители) или актиномицините (антибиотици). Но известната актиноидна теория на G. Seaborg се основава на актиния и ако актинията може да съществува без актиний, тогава ако този елемент не присъстваше, тази теория нямаше да съществува. Елементът франций също нямаше да бъде открит, ако не беше актиний. По-точно, ако актиний-227 не се разпада по два начина и понякога не се превръща (средно в 12 случая от 1000) във франций-223.

ИзучаванеТози елемент ще донесе много нови неща в науката. Физиците, например, все още не могат да обяснят защо най-известният и най-изследваният изотоп на елемент № 89, актиний-227, има променлив период на полуразпад. Произведен изкуствено от радий или образуван от алфа разпадането на чист протактиний-231, той има полуживот от 21,8 години, докато изолиран от минерали, съдържащи актиний, той е много по-малък. Химиците продължават да спорят за възможността за съществуването на моновалентни актиниеви съединения. Изглежда, че според съществуващите представи за електронната конфигурация на неговия атом трябва да има такива съединения, но не е възможно да се получат!

С една дума, актиният няма скоро да се счита за добре проучен елемент от "учебник". Междувременно, подобно на светулката от известната детска приказка, "той е жив и свети". Свети, макар и не така ярко като радия, но свети...

Статията е базирана на материал от книгата "Популярна библиотека на химичните елементи". Издателство "Наука", 1977 г. (електронна версия на книгата -

актиний

АКТИНИУМ-аз; м.[Гръцки aktis (aktinos) - лъч]. Химичен елемент (Ac), сребристобял радиоактивен метал (намира се в уранови и ториеви руди).

Актиний, th, th.

актиний

(лат. Actinium), химичен елемент от група III на периодичната система. Радиоактивен, най-стабилният изотоп е 227 Ac (период на полуразпад 21,8 години). Име от гръцки. actis - лъч. Сребрист бял метал T pl около 1050ºC. Среща се естествено в уранови и ториеви руди. Смес от 227 Ac и 9 Be е източникът на неутрони.

АКТИНИУМ

АКТИНИУМ (лат. Actinium, от гръцки “actis” - лъч), Ac (чете се “актиний”), радиоактивен химичен елемент с атомен номер 89, масовото число на най-стабилния радионуклид актиний е 227 (периодът на полуразпад е 227 As T 1/2 21,8 години). Намира се в група IIIB, 7-ми период на периодичната таблица на елементите.
Електронна конфигурация на два външни слоя на невъзбуден актиниев атом 6 с 2 стр 6 д 1 7с 2; степен на окисление +3 (валентност III). Електроотрицателност според Полинг (см.ПОЛИНГ Линус) 1,1.
История на откритията
Открит през 1899 г. от френския изследовател А. Дебиерн (см. DEBIERNE Andre)в преработката на отпадъци от уранова руда и независимо от него през 1908 г. - Ф. Гизел.
Да бъдеш сред природата
Съдържанието в земната кора е около 6·10 -10% от теглото. Постоянното присъствие на 227 Ac и по-малко стабилния актиний 228 Ac в земната кора е свързано с включването им в радиоактивната серия (см.РАДИОАКТИВНА СЕРИЯ)уран-235 и торий-232. Скоростта на образуване на тези радионуклиди е равна на скоростта на радиоактивния им разпад, така че земната кора съдържа постоянни количества от тези атоми.
Физични и химични свойства
Малко проучен. Точка на топене 1050 °C, точка на кипене 3300 °C. Във въздуха той бързо се покрива с оксиден филм от Ac 2 O 3, който предотвратява разрушаването на метала.
Актиният е химически подобен на лантана. (см.ЛАНТАНОВ). Актиниевият хидроксид Ac(OH) 3 е основа и е близък по свойства до алкалоземните хидроксиди.
Приложение
смесени с берилий (см.БЕРИЛИЙ) 227 Ac се използва за производство на ампулни неутронни източници, произведени чрез облъчване на ядра 9 Be с частици, излъчвани от 227 Ac. Актиният и неговите съединения са токсични, MPC 227 Ac 1.310 -6.


енциклопедичен речник . 2009 .

Синоними:

Вижте какво е "актиний" в други речници:

    - (Гръцки). Радиоактивният елемент, спътник на цинка, е донякъде като торий. Речник на чуждите думи, включени в руския език. Chudinov A.N., 1910. ACTINIUS морски анемонии, море. животинки от коприва или лилия от кл. полипи, ярки цветове...... Речник на чуждите думи на руския език

    - (Ac) радиоактивен хим. елемент III гр. периодична система, сериен номер 89, масовото число на най-дългоживеещия изотоп е 227. Разпространението му в земната кора е 6 10 10% от теглото. Ac227 е член на радиоактивния актиноуран (U235) ... ... Геологическа енциклопедия

    - (Актиний), Ac, радиоактивен химичен елемент от III група на периодичната система, атомен номер 89; метал. Актиният е открит през 1899 г. от френския химик А. Дебиерн ... Съвременна енциклопедия

    актиний- (Актиний), Ac, радиоактивен химичен елемент от III група на периодичната система, атомен номер 89; метал. Актиният е открит през 1899 г. от френския химик А. Дебиерн. … Илюстрован енциклопедичен речник

    - (лат. Actinium) Ac, химичен елемент от III група на периодичната система, атомен номер 89, атомна маса 227.0278. Радиоактивен, най-стабилният изотоп е 227Ac (период на полуразпад 21,8 години). Името е от гръцкото aktis лъч. Сребристо бяло…… Голям енциклопедичен речник

    - (от гръцки aktis, род случай aktinos лъч, блясък, сияние; Pat. Actinium), Ac, радио акт. хим. група III елемент периодичен. системи от елементи, при. номер 89, първият от елементите на семейството на актинидите. Наиб. дългоживеещ радиоактивен изотоп 227 As ... ... Физическа енциклопедия

    Съществува., брой синоними: 3 актиноид (16) актинуран (1) елемент (159) Речник с ... Речник на синонимите

    Открит от англичанина Финсън (1881) Нов елемент, спътник на цинка; неговата химическа индивидуалност обаче не може да се счита за установена. Ф. забеляза, че в някои случаи бялата утайка от цинков сулфид потъмнява на пряка слънчева светлина ... ... Енциклопедия на Брокхаус и Ефрон

    АКТИНИУМ- (от гръцки актис лъч), радиоактивен химичен елемент (в. ст. 226). Неговият предшественик, очевидно, е уранът, а актиниевото олово е крайният продукт на разпадане. Активността на А. намалява наполовина за 20 години. Лит .: Фаянс К., ... ... Голяма медицинска енциклопедия

    актиний- Радиоакт. елемент III гр. Периодични системи; при. н. 89. Открит през 1899 г. от A. Debierne в останките на уранови руди след извличането на уран. Изотопът с най-дълъг живот от 12-те известни 227Ac (T1 / 2 \u003d 21,7 g, P ... Наръчник за технически преводач

    89 Радий ← Актиний → Торий ... Уикипедия

Книги

  • Илюстрирани ключове за свободно живеещи безгръбначни от Евразийските морета и прилежащите дълбоководни части на Арктика. Том 3, Sirenko B.I. Третият том на ръководствата включва сцифоидни медузи, ставромедузи, сифонофори, хидроидни полипи и медузи, морски анемони, антипатарии, меки корали, цериантарии. морски пера, мадрепоре...
  • Илюстрирани ключове за свободно живеещи безгръбначни от Евразийските морета и прилежащите дълбоководни части на Арктика. Том 3. Cnidaria и ctenophors,. Третият том на ръководствата включва сцифоидни медузи, ставомедузи, сифонофори, хидроидни полипи и медузи, морски анемонии, антипатарии, меки корали и цериантарии. морски пера, мадрепоре...