Neptunij

Neptunij je kemijski element s atomskim brojem 93 (Np), smješten u 7. periodi, —. skupini i bloku f. Referentno agregatno stanje pri sobnoj temperaturi: čvrsto. Elektronska konfiguracija: [Rn] 5f4 6d1 7s2.

Atomski broj93

Standardna atomska masabez standardne atomske mase

Skupina—

Perioda7

Blokf

Elektronska konfiguracija[Rn] 5f4 6d1 7s2

Elektronska struktura

Što određuje kemijsko ponašanje

Kod lantanoida i aktinoida postupno se popunjavaju f-orbitale. Zbog malih energetskih razlika među bliskim stanjima ti elementi imaju slična, ali ne potpuno jednaka kemijska svojstva.

Elektronska konfiguracija atoma je [Rn] 5f4 6d1 7s2. Broj i energija valentnih elektrona utječu na stvaranje veza, uobičajena oksidacijska stanja i sličnost sa susjednim elementima.

Kemijski oblici

Spojevi, ioni i materijali

Najtipičniji su ionski spojevi i kompleksi u kojima je oksidacijsko stanje +3 često važno. Kod aktinoida se zbog energetski dostupnih orbitala pojavljuju i druga oksidacijska stanja.

Fizikalno ponašanje

Agregatno stanje i fazni prijelazi

Pri sobnoj temperaturi referentno agregatno stanje je čvrsto. Gustoća je navedena kao 20.20g/cm³. Talište je 913 K (639.9 °C). Vrelište je 4 447 K (4 174 °C). Na izmjerene vrijednosti mogu utjecati tlak, čistoća uzorka, alotropski oblik i kristalna struktura.

Pojavnost i primjene

Gdje se element nalazi i čemu služi

U praksi se s ovim elementom susrećemo ponajprije u područjima: Znanstvena istraživanja i Nuklearna znanost.

U praksi

Konkretni primjeri primjene

Znanstvena istraživanja

Neptunij se na ovom području primjenjuje zbog kombinacije svojih fizikalnih i kemijskih svojstava. Konkretna uloga ovisi o obliku elementa, čistoći i zahtjevima pojedine primjene.

Nuklearna znanost

U ovoj su primjeni važne nuklearne osobine određenih izotopa elementa Neptunij. Primjena je vezana uz točno određeni izotop i zahtijeva specijaliziran nadzor materijala i zračenja.

Položaj u periodnom sustavu

Što pokazuju susjedni elementi

U bloku f element se može izravno usporediti sa susjedima: Protaktinij, Uranij, Neptunij, Plutonij, Americij. Takva usporedba pomaže pratiti promjene elektronske konfiguracije, atomskog polumjera i kemijskih svojstava kroz niz lantanoida ili aktinoida.

Referentni podaci

Fizikalna i atomska svojstva

Razvrstavanjeaktinoid

Agregatno stanje pri sobnoj temperaturičvrsto

Elektronske ljuske2 · 8 · 18 · 32 · 22 · 9 · 2

Gustoća20.20g/cm³

Talište913 K (639.9 °C)

Vrelište4 447 K (4 174 °C)

Elektronegativnost po Paulingu1.36

Prva energija ionizacije604.5 kJ/mol

Elektronski afinitet45.85 kJ/mol

Vrijednosti se odnose na element ili neutralni atom gdje je to primjenjivo. Fizikalni podaci mogu ovisiti o alotropskom obliku, tlaku i uvjetima mjerenja.

Povijest

Otkriće i identifikacija

Uz otkriće ili prepoznavanje elementa Neptunij u izvornoj se bilješci navodi ime Edwin McMillan. Prepoznavanje posebnog elementa, priprava dovoljno čistog uzorka i kasnije određivanje atomskog broja nisu nužno bili isti povijesni događaj.

Izotopi i atomska masa

Kako izotopski sastav mijenja brojčane vrijednosti

Neptunij nema standardnu atomsku masu jer ne postoji karakteristična prirodna izotopska smjesa iz koje bi se mogao izračunati stabilan ponderirani prosjek.

Neptunij nema stabilan izotop. Svi njegovi izotopi radioaktivni su, pa su pri mjerenju i radu važni njihovi poluživoti i načini raspada.

Sigurnost

Rukovanje i izlaganje

Neptunij je radioaktivan. Rad zahtijeva radiološke mjere prilagođene konkretnom izotopu, aktivnosti, vrsti zračenja i kemijskom obliku tvari.