넵투늄 - 케무자

현재 약 25개의 넵투늄 동위원소가 알려져 있으며, 그 중 일부는 자연에서 나온 것입니다. 그러나 대부분은 실험실에서 합성으로 생산됩니다. 핵분열성 원소이기 때문에 우주 산업과 군대에 유용했습니다. 여기에는 이 화학 원소에 대한 모든 관련 정보가 있습니다.

넵투늄이란 무엇입니까?

화학 원소 넵투늄(Neptunium)은 주기율표에서 악티늄족의 네 번째 위치에 있는 초우라늄 원소입니다. 색상은 은백색이며 우라늄과 화학적으로 유사하며 탄소, 수소, 산소, 인, 할로겐 및 황과 이원 화합물을 형성합니다. 또한 산화 정도는 +3에서 +7까지 다양하며 +5가 가장 안정적입니다.

넵투늄 기호

Np 원자 번호 93, 원자 질량 237의 주기율표 3족, 7주기에 위치합니다. 24개의 방사성 동위원소를 가지고 있으며 가장 안정한 것은 해왕성 237이며 반감기는 214만년입니다. . 그 이름은 로마의 고대 신화 이야기에 나오는 행성과 바다의 신을 의미합니다.

넵투늄의 특성

가장 반응성이 높은 금속 중 하나이며 이온은 가수분해되어 배위 화합물이 형성됩니다. 상온에서는 공기에 노출되면 표면이 산화되나, 온도가 높아질수록 산화량이 증가한다. 끓는점은 3000도를 초과하고 액체 상태에서는 온도가 더 높습니다. 넵투늄의 다른 특성은 다음과 같습니다.

화학 반응: 산소와 반응하고 산과 함께 수증기를 분해하여 수소를 방출할 수 있습니다.
광택: 금속성.
상태: 자연 상태에서는 고체입니다.
구조: 사방정계, 정방형 및 입방체.
녹는점: 비교적 낮으며 약 639°C에서 녹습니다.

넵투늄의 화학적 및 물리적 특성

원자번호 : 93
기간: 7
블록: f
평균 반경: 175
융점: 910K
밀도: 20250kg/ ^m3
전기음성도: 1.36
융합 엔탈피: 5.19Kj/mol
끓는점: 4273K
열전도율: 6.3W
전자 구성: [Rn] 5f ⁴ 6d ¹ 7s ²

넵투늄의 유래

넵투늄의 발견은 우여곡절을 겪었고 실패한 시도 중 하나는 1934년 엔리코 페르미(Enrico Fermi)에 의한 것이었습니다. 그 과학자는 93번 원소를 발견했다고 거짓 주장을 하여 우라늄에 중성자가 충돌한다는 가설을 세웠습니다.

그러다가 1938년에 화학자 Yvette Cauchois와 물리학자 Horia Hulubei가 천연 광물 샘플에서 이 원소를 발견했다고 주장했지만 이는 잘못된 정보였습니다. 그러다 1940년 화학자 에드윈 매티슨 맥밀런(Edwin Mattison McMillan)과 물리학자 필립 하우지 아벨슨(Philip Hauge Abelson)이 우라늄에 중양자를 고속으로 충돌시켜 처음으로 이를 획득했습니다. 이를 위해 그들은 사이클로트론이라는 기계를 사용하여 중성자의 속도를 늦추고 ^{우라늄-238 표적을 향해 방향을 지정했습니다.}

넵투늄은 어떤 용도로 사용되나요?

핵분열성 금속이기 때문에 핵무기의 연료는 물론 군사 및 우주 산업의 연료로 사용됩니다. 또한 물리학 및 화학 연구에 사용되지만 반응성과 위험으로 인해 Neptunium의 사용은 그다지 광범위하지 않습니다. 주요 응용 프로그램은 여기에 요약되어 있습니다.

산업

과학자들은 넵투늄 237을 사용하여 우주 산업에 사용되는 원자력 발전에 사용되는 플루토늄 238을 만듭니다. 또한 우주 왕복선, 등대 제조 및 위성 전원 공급에도 유용합니다. 이는 고에너지 중성자를 탐지할 수 있는 장치를 만들기 위해 핵물리학 연구에서도 사용됩니다.

넵투늄으로 핵무기를 만들었다고 말할 수는 없지만, 2002년에 이 금속과 우라늄층으로 최초의 핵 덩어리가 만들어진 것은 사실이다. 이는 이 원소가 폭탄을 만드는 데 사용된다는 것을 분명히 보여줍니다.

넵투늄은 어떻게 얻나요?

넵투늄 원소는 239 플루토늄 생산 시 부산물로 풍부하게 얻어집니다. 금속 형태로 얻으려면 삼불화넵투늄을 섭씨 1.20도 정도의 바륨 증기로 환원시켜야 합니다.

넵투늄과 건강

위험하고 반응성이 높기 때문에 소화관, 간, 뼈에 축적되어 암을 유발하여 치명적인 손상을 일으킬 수 있습니다. 실제로 장갑 등 보호장비를 관통할 정도로 독성이 강해 취급에 각별히 주의해야 한다.

결론적으로, 넵투늄의 기호는 Np이며 주기율표에 존재하는 은백색의 초우라늄 원소입니다. 원자력 및 우주 산업에만 사용되지만, 반응성으로 인해 건강에 심각한 해를 끼칠 수 있어 일상생활에서는 사용되지 않습니다.