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. Вони дуже схожі хімічні властивості: загальна валентність (3+), близькі атомні радіуси (1,87 і 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 актіній 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 актинії обмежується джерелами нейтронів. Нейтрони в них утворюються при опроміненні берилію-9 альфа-частинками. А дають альфа-частки дочірні продукти актинія-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.
Актиній
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 фізик Фредерік 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 таким, що відбулося, частина істориків науки пояснює деякою причетністю до цієї справи подружжя П'єра і Марії Кюрі та їх незаперечним авторитетом у всьому, що пов'язано з радіоактивністю. 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 трохи 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. Того ж року вони підтвердили відкриття полонія. 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 Дебьєрн 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 Дебьєрн 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. Отже, знаменита смолка мала ще один новий елемент? Таке припущення після відкриття радію і полонію здавалося природним і незаперечним. Деб'єрн запропонував назвати цей елемент актінієм (or грецького аутк; - «випромінювання, світло») за аналогією з радієм. Були спроби виділити новий елемент, але вони виявилися безуспішними, і Дебьєрн 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 удалося (це коштувало колосальної праці) звільнити цей розчин від багатьох домішок, отримати відносно чистий випромінювач - по суті, 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, мабуть, те, що елемент, названий «випромінюючим» (так буквально перекладається назва «актиній»), насправді не міг бути відкритим за його випромінюванням. Як тепер відомо, найбільш довгоживучий природний ізотоп актинія 227 Ас у переважній більшості випадків розпадається, випускаючи 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 за його власним випромінювання, а, по суті, вони спостерігали випромінювання ізотопу вже відомого торія.
Але нова активність асоціювалася з лантаном та його сімейством. У таблиці Менделєєва було місце для аналога лантана - важкого радіоактивного елемента III групи. Сюди й визначили актини. І не помилились.
Актиній справді подібний до лантану. Вони 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 але хімічної активності, 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 читача ці відомості, ми явно забігли вперед. Розповідати про з'єднання перш, ніж про фізичні властивості самого елемента, як мінімум, незвично. А фізичні властивості актинія 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 виходить актинія настільки мало, що цей елемент безумовно входить до десятки рідкісних елементів Землі. Його утримання 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 з праць Кюрі, а й з віршів Маяковського) - приблизно 40-50 млн. т.
Актиній – способи отримання
Вилучення актинія з природних джерел (уранових мінералів) ще більше ускладнюється його подібністю з елементами рідкісноземельного сімейства. Відомий французький радіохімік М. Гайсинський писав: «У деяких процесах актіній 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. В даний час 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 актіній легше, ніж виділити той же актіній 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 актіній з 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 актіній (у міліграмових кількостях) зуміли отримати двома способами: відновлюючи АсС13 парами калію при 350°З трифториду, діючи на нього пароподібним літієм . В останньому випадку знадобилася більш висока температура - за 1000 ° С, але отримані зразки були чистішими.
Ізотопів актинія зараз відомо 24, три з них зустрічаються у природі. Це порівняно довгоживучий актіній-227, актіній-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 актинії обмежується джерелами нейтронів. Нейтрони в них утворюються при опроміненні берилію-9 альфа-частинками. А дають альфа-частинки дочірні продукти актинія-227. Є підстави думати, що актиній-берилієві нейтронні джерела аж ніяк не найкращі та не найекономічніші з пристроїв такого призначення.
Але це означає, що актіній марний. 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 не було б і цієї теорії. Елемент францій теж був відкритий, якби не актиний. Точніше, якби актіній-227 не розпадався подвійно і не перетворювався іноді (у середньому у 12 випадках з 1000) у францій-223.
Вивчення цього елемента ще принесе науці чимало нового. Фізики, наприклад, досі не можуть пояснити, чому найвідоміший і найвивченіший ізотоп елемента № 89 – актіній-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 актиній, - набагато менше. Хіміки продовжують сперечатися про можливість існування сполук одновалентного актинію. Начебто, за існуючими уявленнями про електронну конфігурацію його атома, повинні бути такі сполуки, а отримати їх не вдається!
Одним словом, актіній ще не скоро вважатиметься чудово вивченим «хрестоматійним» елементом. Поки що, як світлячок зі знаменитої дитячої розповіді, «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 радіус актини становить 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 найменш поширених у природі радіоактивних елементів. Загальне його утримання у земної корі вбирається у 2600 т., тоді як, наприклад, кількість радію понад 40 млн. т.
метал сріблясто-білого кольору, на вигляд нагадує лантан. Внаслідок радіоактивності, у темряві світиться характерним блакитним кольором. Може існувати у двох кристалічних формах, але отримано лише одну форму - бета-Ac, має кубічну гранецентрированную 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 Дебьєрн 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. Того ж року вони підтвердили відкриття полонія. 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 спроби виділити новий елемент, але вони виявилися безуспішними, і Дебьєрн 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-частки дочірні продукти актинія-227. Є підстави думати, що актиній-берилієві нейтронні джерела аж ніяк не найкращі та не найекономічніші з пристроїв такого призначення. Але це означає, що актіній марний. 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 актиноидная 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 актіній-227 не розпадався подвійно і не перетворювався іноді (у середньому у 12 випадках з 1000) у францій-223.
Вивченняцього елемента ще принесе науці чимало нового. Фізики, наприклад, досі не можуть пояснити, чому найвідоміший і найвивченіший ізотоп елемента №89 – актіній-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 актиній, - набагато менше. Хіміки продовжують сперечатися про можливість існування сполук одновалентного актинію. Начебто, за існуючими уявленнями про електронну конфігурацію його атома, повинні бути такі сполуки, а отримати їх не вдається!
Одним словом, актіній 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 заснована на матеріалі книги "Популярна бібліотека хімічних елементів". Видавництво "Наука", 1977. (електронна версія книги -
Актиній
АКТИНІЙ-я; м.[грец. aktis (aktinos) – промінь]. Хімічний елемент (Ac), радіоактивний метал сріблясто-білого кольору (зустрічається в рудах урану та торію).
◁ Актинієвий, -а, -ое.
актіній(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 роки). Розташований в IIIВ групі, 7 період періодичної системи елементів.
Електронна конфігурація двох зовнішніх шарів незбудженого атома 6 s 2
p 6
d 1 7s 2; ступінь окиснення +3 (валентність ІІІ). Електронегативність по Полінгу (див.ПОЛІНГ Лайнус) 1,1.
Історія відкриття
Відкритий у 1899 французьким дослідником А. Деб'єрним (див.ДЕБ'ЄРН Андре)у відходах переробки уранової руди та, незалежно від нього, у 1908 – Ф. Гізелем.
Знаходження у природі
Вміст 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 їхнього 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 актіній схожий на лантан (див.Лантан). Гідроксид актинія Ас(ОН) 3 є основою та наближається за властивостями до лужноземельних гідроксидів.
Застосування
У суміші з бериллієм (див.БЕРИЛІЙ) 227 Ас використовують для виготовлення ампульних джерел нейтронів, що утворюються при опроміненні ядер 9 Be a-частинами, що випускаються 227 Ас. Актиній та його сполуки токсичні, ГДК 227 Ас 1,310 -6 .
Енциклопедичний словник. 2009 .
Синоніми:Дивитися 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. АКТІНІЙ 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 довгоживучого ізотопу 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. Актіній відкрив у 1899 році французький хімік А. Деб'єрн. Сучасна енциклопедія
Актиній- (Actinium), Ac, радіоактивний хімічний елемент III групи періодичної системи, атомний номер 89; метал. Актіній відкрив у 1899 році 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). Назва 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., кіль 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 у деяких випадках білий осад сірчистого цинку темніє на прямому сонячному… Енциклопедія Брокгауза та Ефрона
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 в 1899 р. А. Деб'єрна в залишках уранових руд після вилучення урану. Найдовгоживучий ізотоп з 12 відомих 227Ас (T1/2= 21,7 р., Р … Довідник технічного перекладача
89 Радій ← Актиній → Торій … Вікіпедія
Книжки
- Ілюстровані визначники вільноживучих безхребетних євразійських морів та 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. морські пір'я, мадрепорові...
- Ілюстровані визначники вільноживучих безхребетних євразійських морів та глибоководних частин Арктики. Том 3. Жабущі і гребневики, . До третього тому визначників увійшли сцифоїдні медузи, ставромедузи, сифонофори, гідроїдні поліпи та медузи, актинії, антипатарії, м'які корали, церіантарії. морські пір'я, мадрепорові...
