Neptunium

Neptunium (Np) er grunnstoff 93, et actinid i gruppe —, periode 7 og f-blokken. Elektronkonfigurasjonen [Rn] 5f4 6d1 7s2 bidrar til å forklare binding og reaktivitet; referansetilstanden ved romtemperatur er fast stoff.

Atomnummer93

Standard atomvektIngen standard atomvekt

Gruppe—

Periode7

Blokkf

Elektronkonfigurasjon[Rn] 5f4 6d1 7s2

Elektronstruktur

Hva styrer kjemien?

Hos aktinidene spiller 5f-, 6d- og 7s-orbitalene en rolle. De tidlige aktinider kan have flere oksidasjonstrinn; for de tungere blir +3 ofte mer framtredende.

Alle aktinider er radioaktive. For neptunium er konfigurationen [Rn] 5f4 6d1 7s2, isotopsammensetningen og halveringstiden derfor nært knyttet til både kjemi og praktisk bruk.

Kjemiske former

Forbindelser, ioner og materialer

Actinider danner oxider, halogenider og koordinationsforbindelser i flere oksidasjonstrinn. Radioaktivitet og isotopsammensetning er sentrale for både karakterisering og håndtering.

Fysisk oppførsel

Tilstand og faseoverganger

Referansetilstanden ved romtemperatur er fast stoff. Den oppgitte tettheten er 20.20g/cm³. Smeltepunktet er oppgitt til 913 K (639.9 °C). Kokepunktet er oppgitt til 4 447 K (4 174 °C). Trykk, renhet, allotropi og krystallstruktur kan forskyde målte fysiske verdier.

Forekomst og bruk

Hvor neptunium finnes og brukes

I praksis møter man neptunium blant annet i sammenhenger som vitenskapelig forskning og kjernevidenskab.

I praksis

Konkrete bruksområder

Vitenskapelig forskning

Neptunium spiller en rolle i vitenskapelig forskning. Den relevante egenskapen avhenger av den kjemiske form, sammensetningen og materialet eller prosessen, der grunnstoffet inngår.

Kjernevidenskab

Neptunium spiller en rolle i kjernevidenskab. Den relevante egenskapen avhenger av den kjemiske form, sammensetningen og materialet eller prosessen, der grunnstoffet inngår.

Plassering i periodesystemet

Hva naboene forteller

Neptunium ligger i periode 7 og i f-blokserien. I det viste nabolaget finnes blant annet Protactinium, Uranium, Plutonium, Americium. Sammenligning gjennom serien viser gradvise endringer i atomradius, elektronstruktur og kjemisk oppførsel.

Referansedata

Fysiske og atomære egenskaper

Klassifiseringactinid

Tilstand ved romtemperaturfast stoff

Elektronskall2 · 8 · 18 · 32 · 22 · 9 · 2

Tetthet20.20g/cm³

Smeltepunkt913 K (639.9 °C)

Kokepunkt4 447 K (4 174 °C)

Pauling-elektronegativitet1.36

Første ioniseringsenergi604.5 kJ/mol

Elektronavfinitet45.85 kJ/mol

Verdiene beskriver grunnstoffet eller det nøytrale atom, der det er relevant. Fysiske data kan avhenge av allotropi, trykk, renhet og måleforhold.

Historie

Oppdagelse og identifikasjon

Oppdagelsen av neptunium forbindes i denne historiske registreringen med Edwin McMillan. Anerkjennelse som grunnstoff, isolering av en ren prøve og den senere definisjon via atomnummer skjedde ikke nødvendigvis samtidig.

Isotoper

Hvordan isotopsammensetningen endrer tallene

Neptunium har ingen standard atomvekt. Det finnes ikke en karakteristisk naturlig isotopfordeling, som gir et pålitelig abundansvektet middelverdi.

Neptunium har ingen stabile isotoper. Isotopene er radioaktive, så halveringstid og henfallstype er viktige ved måling, bruk og sikker håndtering.

Sikkerhet

Håndtering og eksponering

Neptunium er radioaktivt. Risikoen avhenger av isotop, aktivitet, strålingstype, halveringstid, kjemisk form og eksponeringsvei; egnede radiologiske og kjemiske sikkerhetstiltak er derfor nødvendige.