В настоящее время известно около 25 изотопов нептуния, часть из которых имеет природное происхождение. Однако большая часть его производится синтетически в лаборатории. Поскольку это расщепляющийся элемент, он оказался полезен космической промышленности и вооруженным силам. Здесь вы найдете всю необходимую информацию об этом химическом элементе.
Что такое Нептуний?
Химический элемент Нептуний — трансурановый элемент таблицы Менделеева, занимающий четвертое место в семействе актинидов. Его цвет серебристо-белый, он имеет химическое сходство с ураном и образует бинарные соединения с углеродом, водородом, кислородом, фосфором, галогенами и серой. Кроме того, он имеет разную степень окисления: от +3 до +7, причем +5 является наиболее стабильным.
Символ нептуния
Np Он расположен в группе 3, периоде 7 периодической таблицы с атомным номером 93 и атомной массой 237. Он имеет 24 радиоизотопа, наиболее стабильным из которых является нептуний 237, период полураспада которого составляет 2,14 миллиона лет. . Согласно древним мифологическим историям Рима, его название относится к планете и богу моря.
Характеристики Нептуния
Это один из наиболее реакционноспособных металлов, его ионы подвержены гидролизу и образованию координационных соединений. При нормальной температуре на воздухе он окисляется на поверхности, но с повышением температуры окисление усиливается. Его температура кипения превышает 3000 градусов, а в жидком состоянии температура выше. Другие характеристики Нептуния:
- Химическая реакция: Реагирует с кислородом и способен выделять водород при разложении водяного пара, а также с кислотами.
- Блеск: металлик.
- Состояние: Твердое в естественном состоянии.
- Структура: орторомбическая, тетрагональная и кубическая.
- Температура плавления: Относительно низкая, температура плавления примерно 639°C.
Химические и физические свойства нептуния
- Атомный номер : 93
- Период: 7
- блок: ф
- Средний радиус: 175
- Температура плавления: 910К.
- Плотность: 20250 кг/ м3
- Электроотрицательность: 1,36
- Энтальпия плавления: 5,19 КДж/моль.
- Температура кипения: 4273 К.
- Теплопроводность: 6,3 Вт
- Электронная конфигурация: [Rn] 5f 4 6d 1 7s 2
Происхождение Нептуния
Открытие Нептуния переживало взлеты и падения, и одна из неудачных попыток была предпринята Энрико Ферми в 1934 году. Ученый ложно утверждал, что открыл 93-й элемент, создав тем самым гипотезу о бомбардировке урана нейтронами.
Затем, в 1938 году, химик Иветт Кошуа и физик Хория Хулубей заявили, что обнаружили элемент в образце природного минерала, но это была ложная информация. Затем, в 1940 году, химик Эдвин Мэттисон Макмиллан и физик Филип Хауге Абельсон впервые получили его, бомбардируя уран дейтронами на высокой скорости. Для этого они использовали машину под названием циклотрон, которая замедляла нейтроны и направляла их к мишени из урана-238.
Для чего используется нептуний?
Поскольку это делящийся металл, он используется в качестве топлива для ядерного оружия, а также в военной и космической промышленности. Кроме того, он используется в исследованиях по физике и химии, но из-за его реакционной способности и опасности применение нептуния не так широко. Его основные области применения кратко описаны здесь:
Промышленность
Ученые используют нептуний 237 для производства плутония 238, который используется для производства ядерной энергии, используемой в космической отрасли. Он также полезен при производстве космических кораблей, маяков и для питания спутников. Его даже используют в исследованиях в области ядерной физики для создания устройства, способного обнаруживать нейтроны высоких энергий.
Хотя невозможно сказать, что ядерное оружие было создано из нептуния, это правда, что в 2002 году была создана первая ядерная масса из этого металла и слоев урана. Это ясно показывает, что этот элемент используется для изготовления бомб.
Как получают нептуний?
Элемент нептуний в изобилии получают в качестве побочного продукта при производстве плутония-239. Чтобы получить его в металлической форме, трифторид нептуния необходимо восстановить парами бария при температуре около 1,20 градуса Цельсия.
Нептуний и здоровье
Он опасен и реактивен, поэтому может нанести смертельный ущерб, накапливаясь в пищеварительном тракте, печени и костях, где он вызывает рак. Фактически, его токсичность такова, что он способен проникать через защитные средства, такие как перчатки, поэтому обращаться с ним следует очень осторожно.
В заключение отметим, что символом Нептуния является Np, это трансурановый элемент, присутствующий в периодической таблице, серебристо-белого цвета. Он используется только в атомной и космической промышленности, но из-за своей реакционной способности не используется в повседневной жизни, так как может нанести серьезный вред здоровью.