Досить важкий (щільність 10,7 г/см3) та дуже хімічно активний. Його температура плавлення, визначена експериментально, 1040? 50? З, а температура кипіння, розрахована теоретично, близько 3200? З
Міститься в уранових та торієвих рудах. Високотоксичний. t пл = 1050 o C, t кіп = 3590 o C.
1.1. Хімічні властивості
Конфігурація зовнішніх електронних оболонок 6d7s2; енергії послідовної іонізації відповідно дорівнює 6,9; 12,06, 20 еВ. Металевий радіус 0,203 нм, радіус іона (+3) 0,111 нм. Значення електронегативності 1,00. За хімічними властивостями схожий на лантан. У них дуже схожі Хімічні властивості: загальна валентність (3+), близькі атомні радіуси (1,87 та 2,03 А), майже ідентична будова більшості сполук. На повітрі актиній окислюється до Ас 2 Про 3. Як і лантану, більшість солей актинія пофарбована в білий колір; окис також. А те, що актиній перевершує лантан за хімічною активністю, цілком природно. Це важкий метал-аналог: валентні електрони циркулюють далі від ядра. Через високу радіоактивність світиться у темряві.
2. Історія
5. Застосування
Практичне використання актинія обмежується джерелами нейтронів. Нейтрони в них утворюються при опроміненні берилію-9 альфа-частинками. А дають альфа-частинки дочірні продукти актини-227. Є підстави вважати, що актиній-берилієві нейтронні джерела аж ніяк не найкращі і не найекономічніші з пристроїв такого призначення.
Не заслуга актинія, проте його місце у періодичної системі особливе.
Актіній
Втім, зауважимо відразу ж, що в жодній із робіт Д.І. Менделєєва, пов'язаних з відкриттям та розвитком періодичного закону, немає скільки-небудь серйозних міркувань про елемент, який має зайняти в таблиці 89 клітинку. Більше того, навіть в останніх прижиттєвих виданнях «Основ хімії», що вийшли вже у XX ст., актинію приділено лише кілька рядків, та й то лише у доповненнях до 21-го розділу. Менделєєв згадує про подібність актинія з торієм і про те, що цей елемент «виділяється з торієм і осаджується раніше його як від сірчано-натрової солі, так і від перекису водню». І все! Мабуть, жодному з відкритих на той час елементів не приділено в «Основах хімії» так мало місця. На це були причини.
Через десять років після відкриття актинія знаменитий англійський фізикФредерік Содді дотепно систематизував комплекс накопиченої на той час інформації про елемент N° 89. Ось він:
«Атомна вага – невідома; середня тривалість життя – невідома; характер випромінювання - не випромінює променів; материнська речовина – невідомо; вихідною речовиною, ймовірно, є уран; продукт розпаду – радіоактиній».
Та обставина, що відкриття елемента № 89 в 1899 р. було все-таки визнано доконаним, частина істориків науки пояснює деякою причетністю до цієї справи подружжя П'єра та Марії Кюрі та їх незаперечним авторитетом у всьому, що пов'язано з радіоактивністю. У хронологічній таблиці елементів актиній стоїть відразу після полонію і радію . У жовтні 1899 р. про нього повідомив французький хімік Андре Деб'єрн, один із небагатьох добровільних помічників П'єра та Марії Кюрі у їхніх дослідженнях радіоактивних елементів.
Про це вченому в нашій країні знають небагато й небагато. Спробуємо хоча б малою мірою заповнити цю прогалину. Деб'єрн став співробітником подружжя Кюрі, будучи зовсім молодим: йому було близько 25 років. Найбільше його відкриття – . Крім того, він разом із Марією Склодовською-Кюрі отримав у 1910 р. перший зразок металевого радію. У тому року вони підтвердили відкриття полонію. Після смерті Марії Склодовської-Кюрі Деб'єрн завідував Лабораторією імені П'єра Кюрі у паризькому Інституті радію.
У записах Марії Склодовської-Кюрі збереглися такі рядки: «Близько 1900 П'єр Кюрі познайомився з молодим хіміком Андре Деб'єрном, який працював препаратором у професора Фріделя, який дуже цінував його як вченого. На пропозицію П'єра зайнятися радіоактивністю Андре Деб'єрн охоче погодився: він зробив дослідження нового радіоелемента, існування якого підозрювалося групи заліза і рідкісних земель. Він відкрив цей елемент, названий актинієм (підкреслено в оригіналі. – Ред.). Хоча Андре Деб'єрн працював у хіміко-фізичній лабораторії Сорбоннського університету, керованого Жаном Перреном, він часто заходив до нас у сарай, невдовзі ставши дуже близьким другом і нашим, і доктора Кюрі, а згодом і наших дітей».
Що ж зробив цей молодий хімік восени 1899? Досліджуючи залишки уранової смолки, з якої вже було видалено і радій і полоній, він виявив слабке випромінювання. Виходить, знаменита смолка містила ще один новий елемент? Таке припущення після відкриття радію і полонію здавалося природним і незаперечним. Деб'єрн запропонував назвати цей елемент актинієм (or грецького аутк; – «випромінювання, світло») за аналогією з радієм. Були зроблені спроби виділити новий елемент, але вони виявилися безуспішними, і Деб'єрн разом із подружжям Кюрі зосередився на радії.
Через рік з невеликим із такої ж рідкісної землі фракції уранової смолки отримав сильно випромінюючий розчин німецький дослідник Ф. Гнзель. Йому навіть вдалося (це коштувало колосальної праці) звільнити цей розчин від багатьох домішок, отримати відносно чистий випромінювач - по суті справи перший препарат актинія. Але цього Гнзель не знав: він вважав, що відкрив новий елемент і назвав його еманієм. Але незабаром було доведено ідентичність еманію та актинія, і новий елемент «не відбувся».
Найнезвичайніше тут, напевно, те, що елемент, названий «випромінюючим» (так дослівно перекладається назва «актиній»), насправді було відкритий з його випромінюванню. Як тепер відомо, найбільш довгоживучий природний ізотоп актинія 227 Ас у переважній більшості випадків розпадається, випромінюючи дуже м'які, малоенергійні бета-промені. Реєструюча апаратура, що існувала на рубежі XIX і XX ст., не могла вловити це випромінювання. Не можна було з її допомогою і зареєструвати ті рідкісні (приблизно 1,2%) випадки, коли ці ядра розпадалися, випромінюючи альфа-частинки. І Деб'єрн, і Гізель відкрили елемент № 89 не з його власного випромінювання, а, по суті, вони спостерігали випромінювання ізотопу вже відомого торію.
Але нова активність асоціювалася з лантаном та його сімейством. У таблиці Менделєєва було вільне місце для аналога лантану – важкого радіоактивного елемента ІІІ групи. Сюди й визначили актинії. І не помилились.
Актиній дійсно подібний до лантану. Вони мають дуже подібні хімічні властивості: загальна валентність (3+), близькі атомні радіуси (1,87 і 2,03 А°), майже ідентична будова більшості сполук. Як і в лантану, більшість солей актинію забарвлено в білий колір; окис Ас203 теж. А те, що актиній перевершує лантан та хімічну активність, цілком природно, це більш важкий метал-аналог: валентні електрони циркулюють далі від ядра. Втім, коли йдеться про валентність лантану, актинія та їхні сімейства, ще питання, - які електрони найголовніші...
Але, повідомивши читачеві цю інформацію, ми явно забігли вперед. Розповідати про сполуки перш ніж про фізичні властивості самого елемента, як мінімум, незвично. А Фізичні властивостіактинія достовірно визначені були лише у 50-х роках, і на те також були причини.
Актиній є у природі. Він, його головний і довгоживучий ізотоп 227 Ас, утворюється в процесі розпаду урану-235. Кількість актинія, що виходить, настільки мала, що цей елемент безумовно входить до десятки рідкісних елементів Землі. Його зміст у земній корі визначається десятимільярдними частками відсотка. Підраховано, що у всіх земних мінералах міститься лише 2600 т актинія, а радія (надтрудність видобутку якого відома як із праць Кюрі, а й із віршів Маяковського) - приблизно 40-50 млн. т.
Актиній – способи отримання
Вилучення актинія з природних джерел (уранових мінералів) ще більше ускладнюється його крайньою схожістю з елементами рідкісноземельного сімейства. Відомий французький радіохімік М. Гайсинський писав: «У деяких процесах актиній відокремлюється від лантану, а в інших слідує за лантаном. Однак при фракційній кристалізації подвійних нітратів лантаноїдів з магнієм або марганцем актиній не виділяється в першій фракції перед лантаном, а концентрується між неодимом та самарієм. Ця аномалія поки що не пояснена. Нині кращим методом отримання актинія вважається опромінення радію нейтронами». Тут відбувається ось що:
226 88 Ra + 10n → 227 88 Ra - β → 227 89 Ac
Очевидно, що розділити двовалентний радій та тривалентний актиній легше, ніж виділити той же актиній із суміші лантану та його аналогів. А період напіврозпаду радію-227 невеликий - всього 41 хвилина. Тому найшвидше і найдешевше (якщо тут взагалі доречно говорити про дешевизну) отримувати актиній із наддорогоцінного радію. Саме цим шляхом отримали чисті препарати елемента № 89, на яких були визначені його основні властивості. Елементний актиній виявився сріблясто-білим металом, досить важким (щільність трохи більше 10 г/см 3 ) і хімічно активним. Його температура плавлення, визначена експериментально, 1040±50°З, а температура кипіння, розрахована теоретично, близько 3200°С.
На повітрі актинії окислюється до Ас203. До речі, металевий актиній (у міліграмових кількостях) зуміли отримати двома способами: відновлюючи АсС13 парами калію при 350°З трифториду, діючи на нього пароподібним літієм . В останньому випадку знадобилася вища температура - за 1000 ° С, але отримані зразки були чистішими.
Ізотопів актинія зараз відомо 24, три з них зустрічаються у природі. Це порівняно довгоживучий актиній-227, актиній-228 (він же мезоторій-П) з періодом напіврозпаду 6,13 години та актиній-225 з періодом напіврозпаду близько 10 діб. Інші ізотопи - штучні: більшість їх отримано при бомбардуванні торію різними частинками.
Практичне використання актинія обмежується джерелами нейтронів. Нейтрони в них утворюються при опроміненні берилію-9 альфа-частинками. А дають альфа-частинки дочірні продукти актинію-227. Є підстави вважати, що актиній-берилієві нейтронні джерела аж ніяк не найкращі і не найекономічніші з пристроїв такого призначення.
Але це не означає, що актиній не є корисним. Науці, і ядерної фізики, вивчення актинія дало багато. Зауважимо відразу ж, що актинометрия (важливий розділ геофізики) як і мало пов'язані з дослідженнями актинія, як і актинії (жителі моря) чи актиноміцини (антибіотики). Але на актиній тримається знаменита актиноїдна теорія Г. Сиборга, і якщо актинії можуть існувати без актинія, то якби цього елемента був і цієї теорії. Елемент францій теж був відкритий, якби не актиний. Точніше, якби актиній-227 не розпадався подвійно і не перетворювався іноді (в середньому в 12 випадках з 1000) у Франції-223.
Вивчення цього елемента ще принесе науці чимало нового. Фізики, наприклад, досі не можуть пояснити, чому найвідоміший і найвивченіший ізотоп елемента № 89 – актиній-227 має непостійний період напіврозпаду. Отриманий з радію штучним шляхом або утворюється при альфа-розпаді чистого протактинія-231, він має період напіврозпаду 21,8 року, а виділений з мінералів, що містять актиний, - набагато менше. Хіміки продовжують сперечатися можливості існування сполук одновалентного актинія. Начебто, за існуючими уявленнями про електронну конфігурацію його атома, мають бути такі сполуки, а отримати їх не вдається!
Одним словом, актиній ще не скоро вважатиметься чудово вивченим «хрестоматійним» елементом. Поки ж, як світлячок із знаменитого дитячого оповідання, «він – живий і світиться». Світиться, правда, не так яскраво, як радій, але світиться.
Хімічний елемент з атомним номером 89 позначається в періодичній системі елементів символом Ac(Лат. Actinium, Від грецького «актис» - промінь). У природі знайдено 3 ізотопи актинія: 225Ac, 227Ac, 228Ac(Всі вони нестабільні). Відомі також 24 ізотопи актинія, одержуваних штучно. Атомний радіусактинія складає 1.88 А.
Актиній супроводжує уранові руди. Його зміст у природних рудахвідповідає рівноважному. Підвищені кількості актинія знаходять у молібденітах, халькопіриті, каситериті, кварці, піролюзіті. Він характеризується невисокою міграційною здатністю у природних об'єктах. Актиній є одним із найпоширеніших у природі радіоактивних елементів. Загальне його зміст у земній корі вбирається у 2600 т., тоді як, наприклад, кількість радію понад 40 млн. т.
метал сріблясто-білого кольору, за зовнішньому виглядунагадує лантан. Внаслідок радіоактивності, у темряві світиться характерним блакитним кольором. Може існувати у двох кристалічних формах, але отримана лише одна форма - бета-Ac, що має кубічну гранецентровану структуру. Низькотемпературну альфа-форму одержати не вдалося. був відкритийу жовтні 1899 року А. Деб'єрном у відходах від переробки уранової смолки, з якої видалили полоній та радій. Андре Деб'єрн був одним із небагатьох добровільних помічників П'єра та Марії Кюрі у їхніх дослідженнях радіоактивних елементів. Про це вченому в нашій країні знають небагато й небагато. Він став співробітником подружжя Кюрі, будучи зовсім молодим: йому було близько 25 років. Найбільше його відкриття – актіній. Крім того, він разом із Марією Склодовською-Кюрі отримав у 1910 р. перший зразок металевого радію. У тому року вони підтвердили відкриття полонію. Після смерті Марії Склодовської-Кюрі Деб'єрн завідував Лабораторією імені П'єра Кюрі у паризькому Інституті, радію. Досліджуючи залишки уранової смолки, з якої вже було видалено і радій і полоній, він виявив слабке випромінювання. Деб'єрн запропонував назвати цей елемент актинієм (від грецької – «випромінювання, світло») за аналогією з радієм. Були зроблені спроби виділити новий елемент, але вони виявилися безуспішними, і Деб'єрн разом із подружжям Кюрі зосередився на радії. Незабаром після відкриття Деб'єрна незалежно від нього німецький радіофізик Ф. Гізель з такої ж фракції уранової смолки, що містить рідкісноземельні елементи, отримав радіоактивний елемент і запропонував йому назву "еманій". Подальше дослідження показало ідентичність препаратів, отриманих Деб'єрном та Гізелем, хоча вони спостерігали радіоактивне випромінювання не самого актинія, а продуктів його розпаду – 227Th (радіоактиній) та 230Th (іоній).Актиній належить до небезпечних радіоактивних отрутз високою питомою альфа-активністю. Хоча абсорбція актинія з травного тракту порівняно з радієм порівняно невелика, але найважливішою особливістю актинія є його здатність міцно утримуватися в організмі поверхневих шарах кісткової тканини. Спочатку актіній значною мірою накопичується в печінці, причому швидкість його видалення з організму набагато більша за швидкість його радіоактивного розпаду. Крім того, одним із дочірніх продуктів його розпаду є дуже небезпечний радон, захист від якого під час роботи з актинієм є окремим серйозним завданням.
Практичне використанняактинія обмежується джерелами нейтронів. Нейтрони в них утворюються при опроміненні берилію-9 альфа-частинками. А дають альфа-частинки дочірні продукти актини-227. Є підстави вважати, що актиній-берилієві нейтронні джерела аж ніяк не найкращі і не найекономічніші з пристроїв такого призначення. Але це не означає, що актиній не є корисним. Науці, і ядерної фізики, вивчення актинія дало багато. Зауважимо відразу ж, що актинометрия (важливий розділ геофізики) як і мало пов'язані з дослідженнями актинія, як і актинії (жителі моря) чи актиноміцини (антибіотики). Але на актинії тримається знаменита актиноїдна теорія Р. Сиборга, і якщо актинії можуть існувати без актинія, то якби цього елемента був і цієї теорії. Елемент францій теж був відкритий, якби не актиний. Точніше, якби актиній-227 не розпадався подвійно і не перетворювався іноді (в середньому в 12 випадках з 1000) у Франції-223.
Вивченняцього елемента ще принесе науці чимало нового. Фізики, наприклад, досі не можуть пояснити, чому найвідоміший і найвивченіший ізотоп елемента №89 – актиній-227 має непостійний період напіврозпаду. Отриманий з радію штучним шляхом або утворюється при альфа-розпаді чистого протактинія-231, він має період напіврозпаду 21,8 року, а виділений з мінералів, що містять актиний, - набагато менше. Хіміки продовжують сперечатися можливості існування сполук одновалентного актинія. Начебто, за існуючими уявленнями про електронну конфігурацію його атома, мають бути такі сполуки, а отримати їх не вдається!
Одним словом, актиній ще не скоро вважатиметься чудово вивченим «хрестоматійним» елементом. Поки що, як світлячок зі знаменитого дитячого оповідання, «він – живий і світиться». Світиться, правда, не так яскраво, як радій, але світиться.
Стаття ґрунтується на матеріалі з книги "Популярна бібліотека хімічних елементів". Видавництво "Наука", 1977. (електронна версія книги -
Актіній
АКТИНІЙ-я; м.[грец. aktis (aktinos) – промінь]. Хімічний елемент (Ac), радіоактивний метал сріблясто-білого кольору (зустрічається в рудах урану та торію).
◁ Актинієвий, -а, -а.
актій(Лат. Actinium), хімічний елемент III групи періодичної системи. Радіоактивний, найстійкіший ізотоп 227 Ас (період напіврозпаду 21,8 року). Назва від грецьк. aktís – промінь. Сріблясто-білий метал, tпл близько 1050 ºC. Зустрічається в природі в рудах урану та торію. Суміш 227 Ас та 9 Ве – джерело нейтронів.
АКТИНІЙАКТИНІЙ (лат. Actinium, від грецького «актис» - промінь), Ас (читається «актиній»), радіоактивний хімічний елемент з атомним номером 89, масове число найбільш стійкого радіонукліду актинія 227 (період напіврозпаду 227 Ас Т 1/2 21,8 року). Розташований у IIIВ групі, 7 періоді періодичної системи елементів.
Електронна конфігурація двох зовнішніх шарів незбудженого атома актинія 6 s 2
p 6
d 1 7s 2; ступінь окислення +3 (валентність ІІІ). Електронегативність по Полінгу (див.ПОЛІНГ Лайнус) 1,1.
Історія відкриття
Відкритий у 1899 французьким дослідником А. Деб'єрном (див.ДЕБ'ЄРН Андре)у відходах переробки уранової руди і, незалежно від нього, 1908 - Ф. Гізелем.
Знаходження у природі
Зміст у земній корі близько 6 · 10 -10% за масою. Постійна присутність 227 Ас та менш стійкого актинія 228 Ас у земній корі пов'язана з їх входженням до складу радіоактивних рядів (див.РАДІОАКТИВНІ РЯДИ)урану-235 та торію-232. Швидкість утворення цих радіонуклідів дорівнює швидкості радіоактивного розпаду, тому в земній корі містяться постійні кількості цих атомів.
Фізичні та хімічні властивості
Вивчено мало. Температура плавлення 1050 °C, температура кипіння 3300 °C. На повітрі швидко покривається оксидною плівкою Ас 2 Про 3 яка перешкоджає руйнуванню металу.
За хімічними властивостями актиній схожий на лантан (див.Лантан). Гідроксид актинія Ас(ОН) 3 є основою та наближається за властивостями до лужноземельних гідроксидів.
Застосування
У суміші з берилієм (див.БЕРИЛІЙ) 227 Ас використовують для виготовлення ампульних джерел нейтронів, що утворюються при опроміненні ядер 9 Be a-частинками, що випускаються 227 Ас. Актиній та його сполуки токсичні, ГДК 227 Ас 1,310 -6 .
Енциклопедичний словник . 2009 .
Синоніми:Дивитись що таке "актіній" в інших словниках:
- (Грець.). Радіоактивний елемент, супутник цинку, схожий на торій. Словник іншомовних слів, що увійшли до складу російської мови. Чудінов А.Н., 1910. АКТИНІЙ морські анемони, морськ. кропива або лілія тварини із кл. поліпів, яскравих кольорів. Словник іноземних слів російської мови
- (Ac) радіоактивний хім. елемент ІІІ гр. періодичної системи, порядковий номер 89, масове число ізотопу, що найбільш довго живе, 227. Поширеність його в земній корі 6 10 10% за вагою. Ac227 є членом радіоактивного актиноурану (U235). Геологічна енциклопедія
- (Actinium), Ac, радіоактивний хімічний елемент III групи періодичної системи, атомний номер 89; метал. Актиній відкрив у 1899 р. французький хімік А. Деб'єрн. Сучасна енциклопедія
Актіній- (Actinium), Ac, радіоактивний хімічний елемент III групи періодичної системи, атомний номер 89; метал. Актіній відкрив у 1899 р. французький хімік А. Деб'єрн. … Ілюстрований енциклопедичний словник
- (Лат. Actinium) Ac, хімічний елемент III групи періодичної системи, атомний номер 89, атомна маса 227,0278. Радіоактивний, найстійкіший ізотоп 227Ac (період напіврозпаду 21,8 року). Назву від грецького aktis промінь. Сріблясто білий. Великий Енциклопедичний словник
- (Від грец. Aktis, рід. відмінок aktinos промінь, сяйво, сяйво; пат. Actinium), Ac, радіоакт. хім. елемент III групи періодич. системи елементів, ат. номер 89, перший із елементів сімейства актиноїдів. наиб. довгоживучий радіоактивний ізотоп 227 Ас… … Фізична енциклопедія
Сущ., кількість у синонімів: 3 актиноїд (16) актиноуран (1) елемент (159) Словник з … Словник синонімів
Відкритий англійцем Фінсоном (1881 р.) Новий елемент, супутник цинку; хімічна індивідуальність його, проте, може вважатися встановленої. Ф. зауважив, що ніби в деяких випадках білий осад сірчистого цинку темніє на прямому сонячному… Енциклопедія Брокгауза та Єфрона
АКТИНІЙ- (Від грец. Aktis промінь), радіоактивний хімічний елемент (ат. в. 226). Родоначальником його, мабуть, є уран, а кінцевим продуктом розпаду актинієвий свинець. Активність самого А. зменшується вдвічі за 20 років. Літ.: Фаянс К., ... ... Велика медична енциклопедія
актіній- Радіоакт. елемент ІІІ гр. Періодич. системи; ат. н. 89. Відкритий 1899 р. А. Деб'єрному у залишках уранових руд після вилучення урану. Найбільш довгоживучий ізотоп із 12 відомих 227Ас (T1/2= 21,7 р., Р … Довідник технічного перекладача
89 Радій ← Актиній → Торій … Вікіпедія
Книги
- Ілюстровані визначники вільноживучих безхребетних євразійських морів та прилеглих глибоководних частин Арктики. Том 3, Сіренко Б.І.. До третього тому визначників увійшли сцифоїдні медузи, ставромедузи, сифонофори, гідроїдні поліпи та медузи, актинії, антипатарії, м'які корали, церіантарії. морське пір'я, мадрепорові...
- Ілюстровані визначники вільноживучих безхребетних євразійських морів та прилеглих глибоководних частин Арктики. Том 3. Рядучі та гребневики, . До третього тому визначників увійшли сцифоїдні медузи, ставромедузи, сифонофори, гідроїдні поліпи та медузи, актинії, антипатарії, м'які корали, церіантарії. морське пір'я, мадрепорові...
