Нептунијум

Нептунијум је хемијски елемент са атомским бројем 93 (Np), смештен у 7. периоди, —. групи и блоку f. Референтно агрегатно стање на собној температури: чврсто. Електронска конфигурација: [Рн] 5f4 6d1 7с2.

Атомски број93

Стандардна атомска масабез стандардне атомске масе

Група—

Периода7

Блокf

Електронска конфигурација[Рн] 5f4 6d1 7s2

Електронска структура

Шта одређује хемијско понашање

Код лантаноида и актиноида постепено се попуњавају f-орбитале. Због малих енергетских разлика међу блиским стањима ови елементи имају слична, али не потпуно иста хемијска својства.

Електронска конфигурација атома је [Рн] 5f4 6d1 7с2. Број и енергија валентних електрона утичу на стварање веза, уобичајена оксидациона стања и сличност са суседним елементима.

Хемијски облици

Једињења, јони и материјали

Најтипичнија су јонска једињења и комплекси у којима је оксидационо стање +3 често важно. Код актиноида се, због енергетски доступних орбитала, појављују и друга оксидациона стања.

Физичко понашање

Агрегатно стање и фазни прелази

Референтно агрегатно стање на собној температури је чврсто. Наведена густина је 20.20g/cm³. Тачка топљења је 912 K (638.9 °Ц), а тачка кључања 4 447 K (4 174 °Ц). Притисак, чистоћа и кристална структура могу мењати измерена физичка својства.

Појављивање и примена

Где се елемент налази и чему служи

У пракси се овај елемент среће пре свега у областима: Научна истраживања и Нуклеарна наука.

У пракси

Конкретни примери примене

Научна истраживања

Нептунијум се у овој области користи због комбинације својих физичких и хемијских својстава. Конкретна улога зависи од облика елемента, чистоће и захтева поједине примене.

Нуклеарна наука

У овој примени важне су нуклеарне особине одређених изотопа елемента Нептунијум. Примена је везана за тачно одређени изотоп и захтева специјализован надзор материјала и зрачења.

Положај у периодном систему

Шта показују суседни елементи

У f-блоку елемент се може непосредно поредити са суседима: Протактинијум, Уранијум, Нептунијум, Плутонијум, Америцијум. Такво поређење помаже да се прате промене електронске конфигурације, атомског полупречника и хемијских особина кроз низ лантаноида или актиноида.

Референтни подаци

Физичке и атомске особине

Класификацијаактиноид

Агрегатно стање на собној температуричврсто

Електронске љуске2 · 8 · 18 · 32 · 22 · 9 · 2

Густина20.20г/цм³

Тачка топљења913 K (639.9 °Ц)

Тачка кључања4 447 K (4 174 °Ц)

Електронегативност по Паулингу1.36

Прва енергија јонизације604.5 kJ/mol

Електронски афинитет45.85 kJ/mol

Вредности се односе на елемент или неутрални атом тамо где је то применљиво. Физички подаци могу зависити од алотропског облика, притиска и услова мерења.

Историја

Откриће и идентификација

У изворној белешци се уз откриће или препознавање елемента Нептунијум наводи Едwин МцМиллан. Препознавање посебног елемента, добијање довољно чистог узорка и касније одређивање атомског броја нису нужно били исти историјски догађај.

Изотопи и атомска маса

Како изотопски састав мења бројчане вредности

За елемент Нептунијум не наводи се стандардна атомска маса јер нема одговарајући природни изотопски састав на коме би се таква вредност заснивала. За његове изотопе зато се наводе масени бројеви и појединачне изотопске масе.

Нептунијум нема стабилан изотоп. Сви његови изотопи су радиоактивни, па су при мерењу и раду важни њихови периоди полураспада и начини распада.

Безбедност

Руковање и излагање

Нептунијум је радиоактиван. Рад захтева радиолошке мере прилагођене конкретном изотопу, активности, врсти зрачења и хемијском облику супстанце.