Neptunium

Neptunium (Np) är grundämne 93, klassificerat som aktinid i grupp —, period 7 och f-blocket. Elektronkonfigurationen [Rn] 5f4 6d1 7s2 hjälper till att förklara bindning och reaktivitet; referenstillståndet vid rumstemperatur är fast ämne.

Atomnummer93

StandardatomviktIngen standardatomvikt

Grupp—

Period7

Blockf

Elektronkonfiguration[Rn] 5f4 6d1 7s2

Elektronstruktur

Vad styr kemin?

Hos aktiniderna spelar 5f-, 6d- och 7s-orbitalerna roll. De tidiga aktiniderna kan ha flera oxidationstal; hos de tyngre blir +3 ofta mer framträdande.

Alla aktinider är radioaktiva. För neptunium är konfigurationen [Rn] 5f4 6d1 7s2, isotopsammansättningen och halveringstiden därför nära kopplade till både kemi och praktisk användning.

Kemiska former

Föreningar, joner och material

Aktinider bildar oxider, halider och koordinationsföreningar i flera oxidationstal. Radioaktivitet och isotopsammansättning är centrala både för karakterisering och hantering.

Fysikaliskt beteende

Tillstånd och fasövergångar

Referenstillståndet vid rumstemperatur är fast ämne. Den angivna densiteten är 20.20g/cm³. Smältpunkten anges till 913 K (639.9 °C). Kokpunkten anges till 4 447 K (4 174 °C). Tryck, renhet, allotropi och kristallstruktur kan påverka uppmätta fysikaliska värden.

Förekomst och användning

Var neptunium finns och används

I praktiken förekommer neptunium bland annat i sammanhang som vetenskaplig forskning och kärnfysik.

I praktiken

Konkreta användningar

Vetenskaplig forskning

Neptunium används eller studeras inom vetenskaplig forskning. Den relevanta egenskapen beror på kemisk form, sammansättning och det material eller den process där grundämnet ingår.

Kärnfysik

Neptunium används eller studeras inom kärnfysik. Den relevanta egenskapen beror på kemisk form, sammansättning och det material eller den process där grundämnet ingår.

Plats i periodiska systemet

Vad grannarna visar

Neptunium ligger i period 7 och i f-blockets serie. I det visade grannskapet finns bland annat Protaktinium, Uran, Plutonium, Americium. Jämförelser genom serien visar gradvisa förändringar i atomradie, elektronstruktur och kemiskt beteende.

Referensdata

Fysikaliska och atomära egenskaper

Klassificeringaktinid

Aggregationstillstånd vid rumstemperaturfast ämne

Elektronskal2 · 8 · 18 · 32 · 22 · 9 · 2

Densitet20.20g/cm³

Smältpunkt913 K (639.9 °C)

Kokpunkt4 447 K (4 174 °C)

Pauling-elektronegativitet1.36

Första jonisationsenergi604.5 kJ/mol

Elektronaffinitet45.85 kJ/mol

Värdena beskriver grundämnet eller den neutrala atomen där det är relevant. Fysikaliska data kan bero på allotropi, tryck, renhet och mätförhållanden.

Historia

Upptäckt och identifiering

Upptäckten av neptunium förknippas i denna historiska uppgift med Edwin McMillan. Erkännande som grundämne, isolering av ett rent prov och den senare definitionen genom atomnummer skedde inte nödvändigtvis samtidigt.

Isotoper

Hur isotopsammansättningen påverkar talen

Neptunium har ingen standardatomvikt. Det finns ingen karakteristisk naturlig isotopfördelning som ger ett tillförlitligt abundansvägt medelvärde.

Neptunium har inga stabila isotoper. Isotoperna är radioaktiva, så halveringstid och sönderfallstyp är viktiga vid mätning, användning och säker hantering.

Säkerhet

Hantering och exponering

Neptunium är radioaktivt. Risken beror på isotop, aktivitet, strålningstyp, halveringstid, kemisk form och exponeringsväg; lämpliga radiologiska och kemiska säkerhetsåtgärder krävs därför.