C’est l’élément qui dirige la série chimique appelée Actinides ou Actinoïdes. Son comportement est similaire à celui du lanthane, on le trouve généralement dans des traces de minéraux d’uranium et il présente une radioactivité élevée. Découvrez ensuite plus de caractéristiques et propriétés d’Actinium.
Qu’est-ce qu’Actinium ?
C’est un élément métallique de transition interne avec la série des Lanthanidos, c’est-à-dire une terre rare. Actinium présente une radioactivité intense, un aspect argenté et une lueur bleutée dans le noir. De plus, il est mou, lourd, inodore et difficile à extraire et à séparer de ses sources minérales.
Symbole Actinium
Ac Le symbole chimique d’Actinium est une abréviation de son nom, qui vient étymologiquement du mot grec aktis , à son tour de l’expression aktinos , dont la signification est faisceau ou rayon de lumière . Cette désignation est appropriée car elle fait allusion aux qualités radioactives de l’élément.
Caractéristiques de l’Actinium
Parmi ses propriétés organoleptiques, on observe que c’est un élément doux, inodore, lourd et brillant. En revanche, à partir d’une tonne de minerais d’uranium, 0,1 gramme de l’élément peut être extrait. L’Ac +3 est le plus gros cation qui existe, de plus, il peut contenir environ 11 molécules de H₂O. Découvrez les autres caractéristiques d’Actinium :
- Réactivité chimique : Il réagit rapidement en présence d’oxygène atmosphérique pour former un film ou une couche d’oxyde, évitant ainsi une éventuelle oxydation.
- Couleur : Il a un ton blanc, argenté et brillant.
- Etat : Dans des conditions environnementales normales, il est à l’état solide.
- Fusion et ébullition : Il se caractérise par un point de fusion et d’ébullition élevé.
- États d’oxydation : De par son état d’oxydation +3, il se comporte comme un oxyde basique ou métallique fort.
- Radioactivité : C’est un élément radioactif intense, dont la radioactivité est généralement 150 fois supérieure à celle du Radium.
- Structure cristalline : Il présente une structure cubique à faces centrées.
- Composition atomique : Elle est composée de 138 neutrons, 89 protons et 89 électrons.
- Isotopes : Contient 30 isotopes, dont 22 sont artificiels et tous ont des demi-vies courtes.
Propriétés chimiques et physiques de l’Actinium
- Numéro atomique : 89
- Oxyde : Neutre
- États d’oxydation : +3
- Densité (g/ml) : 10.070 kg/m 3
- Rayon moyen (Å) : 195 pm
- Rayon atomique (Å) : 188 pm
- Chaleur spécifique : Aucune donnée
- Masse atomique (g/mol) : 227 u
- Point de fusion : 1050 °C (1323 K)
- Potentiel de première ionisation (eV) : 499 kJ/mol
- Point d’ébullition : 3198 °C (3471 K)
- Configuration électronique : [Rn] 6d 1 7s 2
- Électrons par niveau : 2, 8, 18, 32, 18, 9, 2
- Enthalpie de vaporisation : 418 kJ/mol
- Electronégativité : 1,1 (échelle de Pauling)
- Enthalpie de fusion : 62 kJ/mol
- Vitesse du son : Aucune donnée
Origine de l’Actinium
Selon l’histoire d’Actinium, cet élément a été découvert indépendamment par deux scientifiques. Le premier cas fut dû au chimiste André-Louis Debierne en 1899, qui l’obtint à partir du minéral Uraninite. Au cours de la même année, il le classe comme une substance similaire au Titane et, en 1900, similaire au Thorium. Plus tard, entre 1900 et 1904, il réalisa d’autres études sur le métal auquel il donna le nom d’ Actinium .
Le deuxième cas est celui du chimiste allemand Friedrich Oscar Giesel, qui l’a comparé à une substance similaire au lanthane et l’a appelé en 1904 Emanium . Les deux découvertes ont été comparées et il a été conclu qu’elles étaient identiques. C’est cependant le nom proposé par André-Louis Debierne, considéré comme son découvreur officiel, qui a été retenu.
À quoi sert Actinium ?
L’utilité de l’élément Actinium est essentiellement destinée à la recherche scientifique. Cependant, grâce à sa forte radioactivité, il peut être utile comme source de neutrons. Malgré cela, il ne contient pas d’applications commerciales et industrielles significatives au-delà de celles considérées ici :
Utilisations médicales
L’élément chimique Actinium étant hautement radioactif, il est utilisé dans la recherche dans le domaine médical. Par exemple, pour d’éventuels traitements contre le cancer, puisque son processus de production passe par l’irradiation de neutrons et d’isotopes 226 Ra dans des réacteurs nucléaires.
Sur le vaisseau spatial de la NASA
Les scientifiques s’accordent sur le fait que ce métal a un grand potentiel, aussi bien pour entrer dans la fabrication des futurs générateurs thermoélectriques d’isotopes radioactifs. Ils sont utiles pour fournir une plus grande puissance aux navires.
Calculer le mélange vertical dans l’océan
Le seul isotope identifié naturellement dans Actinium est le 227 Ac, dont la principale qualité est d’avoir une durée de vie moyenne de 21,77 ans. C’est donc une caractéristique idéale à utiliser dans les processus limnologiques, tels que l’estimation et le calcul du mélange vertical dans les eaux océaniques.
En conclusion, le métal Actinium est l’élément qui domine la série chimique des Actinides. Il est très radioactif, de couleur argentée, lourd, inodore et doux. De plus, il se caractérise par la présentation d’une lumière bleuâtre brillante dans l’obscurité et n’a pas d’application commerciale, mais est plutôt utilisé pour la recherche scientifique.