Vlastnosti prvku aktinidů (série aktinidů)

Ve spodní části periodické tabulky je speciální skupina kovů radioaktivní prvky nazývané aktinidy nebo aktinoidy. Tyto prvky, obvykle uvažované v rozmezí od atomového čísla 89 do atomového čísla 103 v periodické tabulce, mají zajímavé vlastnosti a hrají klíčovou roli v jaderné chemii.

Moderní periodická tabulka má dvě řady prvků pod hlavním tělem tabulky. Aktinidy jsou prvky ve spodní části těchto dvou řad, zatímco horní řada je řada lanthanidů. Tyto dvě řady prvků jsou umístěny pod hlavním stolem, protože nezapadají do designu, aniž by byl stůl matoucí a velmi široký.

Tyto dvě řady prvků jsou však kovy, někdy považované za podmnožinu skupiny přechodných kovů. Ve skutečnosti se lantanoidy a aktinidy někdy nazývají vnitřními přechodnými kovy, které odkazují na jejich vlastnosti a polohu na stole.

Dva způsoby umístění lanthanidů a aktinidů do periodické tabulky je zahrnují do jejich odpovídajících řádky s přechodovými kovy, díky nimž je stůl širší, nebo je nafoukne, čímž se vytvoří trojrozměrný stůl.

Existuje 15 aktinidových prvků. elektronické konfigurace aktinidů využívají F sublevel, s výjimkou Lawrencium, prvek d-block. V závislosti na vaší interpretaci periodicity prvků začíná série aktiniem nebo thiemem a pokračuje až k zákonu. Obvyklý seznam prvků v aktinidové řadě je:

• Actinium (Sk)
• Thorium (Th)
• Protactinium (Pa)
• Uran (U)
• Neptunium (Np)
• Plutonium (Pu)
• Americium (Am)
• Kurium (Cm)
• Berkelium (Bk)
• Kalifornie (Cf)
• Einsteinium (Es)
• Fermium (Fm)
• Mendelevium (Md)
• Nobelium (Ne)
• Lawrencium (Lr)

Jedinými dvěma aktinidy nalezenými ve značném množství v zemské kůře jsou thium a uran. V uranových řádech je přítomno malé množství plutonia a neptunia. Actinium a protactinium se vyskytují jako produkty rozkladu některých izotopů thoria a uranu. Ostatní aktinidy se považují za syntetické prvky. Pokud se vyskytují přirozeně, je to součást rozpadového schématu těžšího prvku.

Actinides sdílí následující vlastnosti:

• Všechny jsou radioaktivní. Tyto prvky nemají stabilní izotopy.
• Actinidy jsou vysoce elektropozitivní.
• Kovy snadno pošpiní na vzduchu. Tyto prvky jsou samozápalné (spontánně se vznítí ve vzduchu), zejména jako jemně rozptýlené prášky.
• Actinidy jsou velmi husté kovy s výraznými strukturami. Lze vytvořit četné allotropy - plutonia má nejméně šest allotropů. Výjimkou je aktinium, které má méně krystalických fází.
• Reagují s vroucí vodou nebo zředěnou kyselinou a uvolňují plynný vodík.
• Actinidové kovy bývají docela měkké. Některé lze řezat nožem.
• Tyto prvky jsou poddajný a tažný.
• Všechny aktinidy jsou paramagnetický.
• Všechny tyto prvky jsou stříbrně zbarvené kovy, které jsou pevné při pokojové teplotě a tlaku.
• Actinides se kombinuje přímo s většinou nonmetals.
• Actinidy postupně vyplňují 5f podúrovň. Mnoho aktinidových kovů má vlastnosti jak d blokových, tak f blokových prvků.
• Actinidy vykazují několik valenčních stavů, obvykle více než lanthanidy. Většina z nich je náchylná k hybridizaci.
• Actinidy (An) mohou být připraveny redukcí AnF3 nebo AnF4 parami Li, Mg, Ca nebo Ba při 1100 - 1400 ° C.

Většinou se s těmito radioaktivními prvky často nestýkáme v každodenním životě. Americium se nachází v detektorech kouře. Thorium se nachází v plynových pláštích. Actinium se používá ve vědeckém a lékařském výzkumu jako zdroj neutronů, indikátor a zdroj gama. Actinidy mohou být použity jako příměsi pro výrobu skla a krystalů luminiscenčních.

Převážná část použití aktinidů jde na výrobu energie a obranné operace. Primární použití aktinidových prvků je jako palivo jaderného reaktoru a při výrobě jaderných zbraní. Aktinidy jsou pro tyto reakce preferovány, protože snadno podléhají jaderným reakcím a uvolňují neuvěřitelná množství energie. Pokud jsou podmínky správné, mohou se jaderné reakce stát řetězovými reakcemi.

• Fermi, E. "Možná výroba prvků atomového čísla vyšších než 92"Nature, sv. 133.
• Gray, Theodore. "Prvky: Vizuální průzkum každého známého atomu ve vesmíru"Černý pes a Leventhal."
• Greenwood, Norman N. a Earnshaw, Alan. "Chemie prvků, „2. vydání. Butterworth-Heinemann.