Aktinium

Aktinium on järjestysluvun 89 alkuaine (Ac). Se sijaitsee jaksossa 7, ryhmässä — ja f-lohkossa. Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kiinteä. Elektronikonfiguraatio on [Rn] 6d1 7s2.

Järjestysluku89

Standardiatomipaino—

Ryhmä—

Jakso7

Lohkof

Elektronikonfiguraatio[Rn] 6d1 7s2

Elektronirakenne

Mikä ohjaa kemiallista käyttäytymistä

Aktinoidien kemiassa 5f-, 6d- ja 7s-orbitaalit ovat lähellä toisiaan energiassa. Varhaiset aktinoidit voivat esiintyä useissa hapetusluvuissa, kun taas raskaammissa jäsenissä +3 korostuu.

Tämän atomin elektronikonfiguraatio on [Rn] 6d1 7s2. Kaikki aktinoidit ovat radioaktiivisia, joten isotooppien stabiilisuus ja puoliintumisajat liittyvät olennaisesti niiden tutkimukseen.

Kemialliset muodot

Yhdisteet, ionit ja materiaalit

Aktinoidit muodostavat oksideja, halogenideja ja koordinaatioyhdisteitä. Varhaisilla aktinoideilla esiintyy useita hapetuslukuja, ja kaikkien jäsenten radioaktiivisuus tekee radiokemiasta olennaisen osan tutkimusta.

Fysikaalinen käyttäytyminen

Olomuoto ja faasimuutokset

Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kiinteä. Ilmoitettu tiheys on 10 g/cm³. Sulamispiste on 1 324 K (1 051 °C). Kiehumispiste on 3 473K (3 227 °C). Paine, puhtaus ja kiderakenne voivat vaikuttaa mitattuihin fysikaalisiin ominaisuuksiin.

Esiintyminen ja käyttö

Missä alkuainetta esiintyy ja käytetään

Käytännössä aktinium liittyy erityisesti seuraaviin yhteyksiin: tieteellinen tutkimus ja neutronilähteet.

Käytännössä

Konkreettisia käyttökohteita

Tieteellinen tutkimus

Aktinium-alkuainetta tutkitaan atomirakenteen, ydinominaisuuksien ja jaksollisten trendien testaamiseksi. Käyttö on tutkimuspainotteista eikä perustu suuriin materiaalimääriin.

Neutronilähteet

Aktinium-alkuainetta tai sen isotooppeja hyödynnetään ydintekniikassa niiden ydinominaisuuksien vuoksi. Sovellus riippuu käytetystä isotoopista ja materiaalimuodosta.

Paikka jaksollisessa järjestelmässä

Mitä naapurialkuaineet kertovat

Aktinium sijaitsee jaksossa 7 ja ryhmässä 3. Todelliset naapurialkuaineet auttavat vertaamaan atomikokoa, ionisaatioenergiaa, elektronirakennetta ja sidostapoja jaksollisen järjestelmän sisällä. Tässä lähialueessa näkyvät esimerkiksi Frankium, Radium, Torium, Protaktinium.

Viitearvot

Fysikaaliset ja atomitason ominaisuudet

Luokitusaktinoidi

Olomuoto huoneenlämmössäkiinteä

Elektronikuoret2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 9 · 2

Tiheys10 g/cm³

Sulamispiste1 324 K (1 051 °C)

Kiehumispiste3 473K (3 227 °C)

Paulingin elektronegatiivisuus1.1

Ensimmäinen ionisaatioenergia519kJ/mol

Elektroniaffiniteetti33.77 kJ/mol

Arvot kuvaavat alkuainetta tai neutraalia atomia silloin, kun se on tarkoituksenmukaista. Fysikaaliset arvot voivat riippua allotroopista, paineesta ja mittausolosuhteista.

Historia

Löytäminen ja tunnistaminen

Tämän alkuaineen löytäminen yhdistetään henkilöön tai ryhmään Friedrich Oskar Giesel. Uuden alkuaineen tunnistaminen, puhtaan näytteen eristäminen ja myöhempi järjestyslukuun 89 perustuva luokittelu eivät aina tapahtuneet samanaikaisesti.

Isotoopit ja atomipaino

Miten isotooppikoostumus vaikuttaa lukuihin

Tälle alkuaineelle ei ole standardiatomipainoa. Luonnossa ei ole sellaista tyypillistä pysyvää isotooppijakaumaa, josta voitaisiin laskea vakaa runsauspainotettu keskiarvo.

Tällä alkuaineella ei ole pysyvää isotooppia. Isotoopit ovat radioaktiivisia, joten puoliintumisaika ja hajoamistapa ovat tärkeitä mittauksessa, käsittelyssä ja sovelluksissa.

Turvallisuus

Käsittely ja altistuminen

Aktinium on radioaktiivinen tai esiintyy radioaktiivisina isotooppeina. Käsittely vaatii säteilysuojauksen, joka sovitetaan isotooppiin, aktiivisuuteen, säteilylajiin ja kemialliseen muotoon.