Нептуний

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
93 УранНептунийПлутоний
Водород Гелий Литий Бериллий Бор Углерод Азот Кислород Фтор Неон Натрий Магний Алюминий Кремний Фосфор Сера Хлор Аргон Калий Кальций Скандий Титан Ванадий Хром Марганец Железо Кобальт Никель Медь Цинк Галлий Германий Мышьяк Селен Бром Криптон Рубидий Стронций Иттрий Цирконий Ниобий Молибден Технеций Рутений Родий Палладий Серебро Кадмий Индий Олово Сурьма Теллур Иод Ксенон Цезий Барий Лантан Церий Празеодим Неодим Прометий Самарий Европий Гадолиний Тербий Диспрозий Гольмий Эрбий Тулий Иттербий Лютеций Гафний Тантал Вольфрам Рений Осмий Иридий Платина Золото Ртуть Таллий Свинец Висмут Полоний Астат Радон Франций Радий Актиний Торий Протактиний Уран Нептуний Плутоний Америций Кюрий Берклий Калифорний Эйнштейний Фермий Менделевий Нобелий Лоуренсий Резерфордий Дубний Сиборгий Борий Хассий Мейтнерий Дармштадтий Рентгений Коперниций Унунтрий Флеровий Унунпентий Ливерморий Унунсептий УнуноктийПериодическая система элементов
93Np
Unknown.svg
Electron shell 093 Neptunium.svg
Внешний вид простого вещества
Шарик из нептуния-237Серебристо-белый мягкий металл
Свойства атома
Название, символ, номер

Нептуний / Neptunium (Np), 93

Атомная масса
(молярная масса)

237,048 а. е. м. (г/моль)

Электронная конфигурация

[Rn] 5f4 6d1 7s2

Радиус атома

130 пм

Химические свойства
Радиус иона

(+4e) 95 (+3e) 110 пм

Электроотрицательность

1,36 (шкала Полинга)

Электродный потенциал

Np←Np4+ −1,30 В
Np←Np3+ −1,79 В
Np←Np2+ −0,3 В

Степени окисления

7, 6, 5, 4, 3

Энергия ионизации
(первый электрон)

 0,0 (0,00) кДж/моль (эВ)

Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)

20,25 г/см³

Температура плавления

913 K

Температура кипения

4175 K

Уд. теплота плавления

(9,6) кДж/моль

Уд. теплота испарения

336 кДж/моль

Молярная теплоёмкость

29,62[1] Дж/(K·моль)

Молярный объём

21,1 см³/моль

Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки

орторомбическая

Параметры решётки

a=6,663 b=4,723 c=4,887[2]

Отношение c/a

-

Прочие характеристики
Теплопроводность

(300 K) (6,3) Вт/(м·К)

93
Нептуний
Np
237,048
5f46d17s2

Нептуний — химический элемент с атомным номером 93 в периодической системе; обозначается символом Np, относится к семейству актиноидов. Это первый трансурановый элемент, на Земле он встречается лишь в следовых количествах, и был получен искусственно из урана посредством ядерных реакций.

История[править | править вики-текст]

До принятия теории расщепления атомного ядра, которое обосновало существование синтезированного позднее реального такого элемента, трижды были сделаны оказавшиеся ошибочными объявления о независимых открытиях элемента 93: аусоний (Ausonium) в Италии (Энрико Ферми) и богемий (Bohemium) в Чехословакии в 1934 и секваний (Sequanium) в Румынии в 1939.

Нептуний был впервые получен Э. М. Макмилланом и Ф. Х. Абельсоном в 1940 году.

Реакция синтеза: 238U(n,γ)239U(β)239Np.

Происхождение названия[править | править вики-текст]

Название нептуния образовано от названия планеты Нептун.

Нахождение в природе[править | править вики-текст]

Природные источники нептуния никакого практического значения не имеют. В настоящее время нептуний извлекается из продуктов длительного облучения урана в ядерных реакторах как побочный продукт при извлечении плутония.

Получение[править | править вики-текст]

Нептуний получают восстановлением фторида нептуния парами бария при 1600 К:

\mathsf{NpF_4 + 2Ba \ \xrightarrow{\ }\ Np + 2BaF_2 }

Свойства[править | править вики-текст]

Элементарный нептуний — ковкий, сравнительно мягкий металл с серебристым блеском.

В соединениях имеет степени окисления от +2 до +7. В растворах нептуний образует ионы Np3+, Np4+, NpO2+, NpO22+ и NpO53−.

Ионы нептуния склонны к гидролизу и комплексообразованию.

Изотопы[править | править вики-текст]

Радиоактивные свойства некоторых изотопов нептуния:

Массовое число Период полураспада Тип распада
231 50 мин α
232 13 мин электронный захват
233 35 мин α (1 %), электронный захват (99 %)
234 4,4 дня α (1 %), электронный захват (99 %)
235 410 дней β+ (1 %), электронный захват (99 %)
236 5000 лет α
237 2,20·106 лет α
238 2,1 дня β
239 2,33 дня β
240 7,3 мин β
241 16 мин β

Применение[править | править вики-текст]

Используется для получения плутония.

Физиологическое действие[править | править вики-текст]

При радиоактивном распаде нептуний испускает высокоэнергетические α-частицы и β-частицы со средней энергией. Физиологическое действие нептуния зависит от его валентного состояния и пути попадания в организм. 60—80 % нептуния откладывается в костях, а радиобиологический период полувыведения нептуния из организма составляет 200 лет. Это приводит к серьёзному радиационному поражению костной ткани.

Радиотоксичность нептуния ниже, чем у плутония, ввиду меньшей удельной активности.

Предельно допустимые количества изотопов нептуния в организме: 237Np — 0,06 мккюри (100 мкг), 238Np, 239Np — 25 мккюри (10−4 мкг).

Для 237Np ПДК в воздухе рабочих помещений 2,6·10−3 Бк/м³.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Химическая энциклопедия: в 5 т. / Редкол.: Кнунянц И. Л. (гл. ред.). — Москва: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — С. 216. — 639 с. — 50 000 экз. — ISBN 5-85270-039-8
  2. WebElements Periodic Table of the Elements | Neptunium | crystal structures

Ссылки[править | править вики-текст]