アクチニウム

アクチニウムは原子番号89、元素記号Acの元素です。周期表では第7周期・第3族・fブロックに位置し、室温での基準状態は固体です。電子配置は[Rn] 6d1 7s2です。

原子番号89

標準原子量標準原子量なし

族—

周期7

ブロックf

電子配置[Rn] 6d1 7s2

電子構造

化学的性質を決めるもの

アクチノイドでは5f電子が関与し、特に前半の元素では複数の酸化状態が現れます。すべての同位体が放射性です。

アクチニウムの電子配置は[Rn] 6d1 7s2です。化学結合だけでなく、同位体組成と放射壊変も物質としての性質を理解するうえで重要です。

化学形

化合物・イオン・材料

アクチノイドは酸化物、ハロゲン化物、配位化合物をつくり、前半の元素では複数の酸化状態が現れます。すべての同位体が放射性であるため、放射化学も重要です。

物理的性質

状態と相変化

室温での基準状態は固体です。掲載している密度は10 g/cm³です。融点は1 324 K (1 051 °C)です。沸点は3 473K (3 227 °C)です。実際の値は圧力、純度、結晶構造や同素体によって変わることがあります。

存在と用途

アクチニウムはどこにあり、何に使われるか

アクチニウムは化合物、鉱物、合金、または人工的に得られる材料の中で見られます。代表的な用途には「科学研究」「中性子源」などがあります。実際に利用される形は、元素単体とは限らず、特定の化合物・合金・同位体である場合があります。

具体例

実際の用途

科学研究

アクチニウムは科学研究に関わる材料や化合物で利用されます。利用されるのが元素単体なのか、合金・化合物・同位体なのかは用途によって異なり、その化学形が実際の性質を決めます。

中性子源

アクチニウムは中性子源に関わる材料や化合物で利用されます。利用されるのが元素単体なのか、合金・化合物・同位体なのかは用途によって異なり、その化学形が実際の性質を決めます。

周期表上の位置

周辺元素からわかること

アクチニウムは第7周期のfブロック系列に属します。表示された周辺にはフランシウム、ラジウム、トリウム、プロトアクチニウムなどがあり、系列に沿った原子半径、電子配置、酸化状態の緩やかな変化を比較できます。

基礎データ

物理・原子データ

分類アクチノイド

室温での状態固体

電子殻2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 9 · 2

密度10 g/cm³

融点1 324 K (1 051 °C)

沸点3 473K (3 227 °C)

ポーリング電気陰性度1.1

第一イオン化エネルギー519kJ/mol

電子親和力33.77 kJ/mol

値は、該当する場合には中性原子または元素の代表値を示します。物性値は同素体、圧力、測定条件によって変わることがあります。

歴史

発見と同定

アクチニウムの発見はFriedrich Oskar Gieselと関連付けられています。ただし、元素の認識、純粋な試料の単離、現在の原子番号による定義は、必ずしも同じ時期に成立したわけではありません。

同位体

同位体組成と原子量

アクチニウムには標準原子量が設定されていません。天然に長期間安定して存在する代表的な同位体組成がなく、通常の存在比から加重平均を定められないためです。

アクチニウムには安定同位体がありません。同位体はすべて放射性で、半減期と壊変様式が測定、取り扱い、研究のうえで重要になります。

安全性

取り扱いと曝露

アクチニウムのリスクは、化学形、量、曝露経路に加え、放射性同位体では放射線の種類と半減期にも左右されます。実際に扱う物質と放射能に応じた安全手順が必要です。