Нептуний

Нептуний е химичен елемент с атомен номер 93 (Np), разположен в период 7, група — и блок f. Референтното агрегатно състояние при стайна температура е твърдо. Електронната конфигурация е [Rn] 5f4 6d1 7s2.

Атомен номер93

Стандартна атомна масаNo standard atomic weight

Група—

Период7

Блокf

Електронна конфигурация[Rn] 5f4 6d1 7s2

Електронна структура

Какво определя химичното поведение

Химията на актинидите включва орбиталите 5f, 6d и 7s. Ранните актиниди могат да проявяват няколко степени на окисление, а при по-тежките представители степента +3 става все по-важна.

Всички актиниди са радиоактивни. Затова ядрената стабилност и периодът на полуразпад на изотопите са неразделна част от тяхната химия, особено при елементи, които съществуват само в следови количества или се получават изкуствено.

Химични форми

Съединения, йони и материали

Актинидите образуват оксиди, халогениди и координационни съединения, като при ранните представители са достъпни няколко степени на окисление. Тяхната химия не може да се отдели от радиохимията, защото всички изотопи са радиоактивни и съставът на пробата може да се изменя вследствие на разпад.

Физично поведение

Агрегатно състояние и фазови преходи

Референтното агрегатно състояние при стайна температура е твърдо. Посочената плътност е 20.20g/cm³. Температурата на топене е 913 K (639.9 °C). Температурата на кипене е 4 447 K (4 174 °C). Налягането, чистотата и кристалната структура могат да променят измерените физични свойства.

Разпространение и приложения

Къде се среща нептуний и за какво се използва

На практика нептуний се среща в приложения като Научни изследвания и Ядрена наука.

На практика

Конкретни примери за приложение

Научни изследвания

Нептуний се получава, изолира или измерва главно за изследване на атомни, ядрени и периодични закономерности, а не за масова търговска употреба.

Ядрена наука

Нептуний се използва за изследване на ядрени реакции, радиоактивен разпад, поведението на неутроните и получаването на по-тежки ядра.

Положение в периодичната система

Какво показват съседните елементи

Нептуний е в период 7. В показаната последователност на f блока той се намира между uranium и plutonium. Тази последователност позволява пряко сравнение със съседните елементи от f блока.

Справочни данни

Физични и атомни свойства

Класификацияактинид

Агрегатно състояние при стайна температуратвърдо

Електронни слоеве2 · 8 · 18 · 32 · 22 · 9 · 2

Плътност20.20g/cm³

Температура на топене913 K (639.9 °C)

Температура на кипене4 447 K (4 174 °C)

Електроотрицателност по Полинг1.36

Първа йонизационна енергия604.5 kJ/mol

Електронен афинитет45.85 kJ/mol

Стойностите се отнасят за елемента или за неутралния атом, когато това е приложимо. Физичните данни могат да зависят от алотропната форма, налягането и условията на измерване.

История

Откриване и идентифициране

Откриването на нептуний се свързва с Edwin McMillan. Разпознаването на елемента, изолирането на чиста проба и определянето на съвременния му атомен номер не е задължително да са станали едновременно.

Изотопи и атомна маса

Как изотопният състав променя числените стойности

Нептуний няма стандартна атомна маса. Няма характерна земна изотопна смес, от която да може да се определи устойчиво средно претеглено по разпространение значение.

Нептуний няма стабилен изотоп. Изотопите му са радиоактивни и техните периоди на полуразпад и начини на разпад са важни при измерване, работа или употреба на елемента.

Безопасност

Работа и експозиция

Нептуний е радиоактивен. Работата с него изисква радиационен контрол, съобразен с изотопа, активността, вида на излъчването и химичната форма.