Şu anda, bir kısmı doğadan gelen Neptunyum’un yaklaşık 25 izotopu bilinmektedir. Ancak çoğu laboratuvarda sentetik olarak üretiliyor. Bölünebilir bir element olduğundan uzay endüstrisi ve ordu için faydalı olmuştur. Burada bu kimyasal elementle ilgili tüm bilgileri bulacaksınız.
Neptunyum nedir?
Neptunyum kimyasal elementi, aktinit ailesinde dördüncü sırada bulunan periyodik tablonun uranyum ötesi bir elementidir. Rengi gümüşi beyazdır, Uranyum ile kimyasal benzerlikleri vardır ve Karbon, Hidrojen, Oksijen, Fosfor, Halojenler ve Kükürt ile ikili bileşikler oluşturur. Ek olarak, +3’ten +7’ye kadar farklı oksidasyon dereceleri vardır; +5 en kararlı olanıdır.
Neptünyum sembolü
Np Atom numarası 93 ve atom kütlesi 237 olan periyodik tablonun 3. grup, 7. periyodunda yer alır. 24 radyoizotopu vardır, en kararlı olanı 2,14 milyon yıllık yarı ömre sahip Neptunyum 237’dir. . Adı, Roma’daki eski mitolojik hikayelere göre gezegene ve deniz tanrısına atıfta bulunmaktadır.
Neptunyumun Özellikleri
En reaktif metallerden biridir, iyonları hidrolize ve koordinasyon bileşiklerinin oluşumuna maruz kalır. Normal sıcaklıkta havaya maruz kaldığında yüzeyde oksitlenir ancak sıcaklık arttıkça oksidasyon artar. Kaynama noktası 3000 dereceyi aşar ve sıvı halde sıcaklığı daha yüksektir. Neptunium’un diğer özellikleri şunlardır:
- Kimyasal reaksiyon: Oksijenle reaksiyona girer ve su buharının asitlerle de ayrışmasıyla hidrojen açığa çıkarabilir.
- Parlaklık: metalik.
- Durumu: Doğal haliyle sağlam.
- Yapı: Ortorombik, Dörtgen ve Kübik.
- Erime noktası: Nispeten düşük, yaklaşık 639°C’de erime.
Neptunyumun kimyasal ve fiziksel özellikleri
- Atom numarası : 93
- Dönem: 7
- blok: f
- Ortalama yarıçap: 175
- Erime noktası: 910K
- Yoğunluk: 20250 kg/ m3
- Elektronegatiflik: 1.36
- Füzyon entalpisi: 5,19 Kj/mol
- Kaynama noktası: 4273 K
- Isı iletkenliği: 6,3W
- Elektronik konfigürasyon: [Rn] 5f 4 6d 1 7s 2
Neptunyumun Kökeni
Neptunyum’un keşfinin inişleri ve çıkışları oldu ve başarısız girişimlerden biri 1934’te Enrico Fermi tarafından yapıldı. Bilim adamı yanlışlıkla 93. elementi keşfettiğini iddia etti ve böylece uranyumun nötronlarla bombardıman edildiği hipotezini yarattı.
Daha sonra 1938 yılında kimyager Yvette Cauchois ve fizikçi Horia Hulubei, elementi doğal mineral örneğinde bulduklarını iddia ettiler ancak bu yanlış bir bilgiydi. Daha sonra 1940 yılında kimyager Edwin Mattison McMillan ve fizikçi Philip Hauge Abelson bunu ilk kez Uranyum’u döteronlarla yüksek hızda bombardıman ederek elde ettiler. Bunu yapmak için, nötronları yavaşlatan ve onları uranyum-238 hedefine yönlendiren siklotron adı verilen bir makine kullandılar.
Neptunyum ne için kullanılır?
Bölünebilir bir metal olduğundan nükleer silahlar için yakıt olarak kullanıldığı gibi askeri ve uzay endüstrilerinde de kullanılmaktadır. Ayrıca fizik ve kimya çalışmalarında da kullanılmaktadır ancak reaktifliği ve tehlikeleri nedeniyle Neptunyum’un kullanım alanları çok geniş değildir. Başlıca uygulamaları burada özetlenmiştir:
Endüstri
Bilim adamları, uzay endüstrisinde kullanılan nükleer enerji üretmek için kullanılan Plütonyum 238’i yapmak için Neptunyum 237’yi kullanıyor. Aynı zamanda uzay mekiklerinin, deniz fenerlerinin üretiminde ve uydulara güç sağlanmasında da faydalıdır. Nükleer fizik araştırmalarında yüksek enerjili nötronları tespit edebilen bir cihaz oluşturmak için bile kullanılıyor.
Neptunyum ile nükleer silah yapıldığını söylemek mümkün olmasa da, 2002 yılında bu metal ve uranyum katmanlarından ilk nükleer kütlenin yaratıldığı doğrudur. Bu da bu elementin bomba yapımında kullanıldığını açıkça gösteriyor.
Neptunyum nasıl elde edilir?
Neptunyum elementi, 239 Plütonyum üretiminde yan ürün olarak bol miktarda elde edilir. Metalik formda elde etmek için neptunyum triflorürün baryum buharı ile yaklaşık 1,20 santigrat derecede indirgenmesi gerekir.
Neptünyum ve sağlık
Tehlikeli ve reaktif olduğundan sindirim kanalında, karaciğerde ve kemiklerde birikerek kansere yol açarak ölümcül hasara neden olabilir. Aslında zehirliliği eldiven gibi koruyucu ekipmanlara nüfuz edebilecek kadar yüksek olduğundan kullanımı çok dikkatli olmalıdır.
Sonuç olarak Neptunyum’un simgesi Np’dir ve periyodik tabloda yer alan, gümüş-beyaz renkte, uranyum ötesi bir elementtir. Sadece nükleer ve uzay endüstrilerinde kullanılır, ancak reaktif olması nedeniyle sağlığa ciddi zararlar verebileceğinden günlük hayatta kullanılmaz.