Zpět na Seznam Prvků
 |
Neptunium kovové knoflíky (foto s laskavým svolením Lawrence Berkeley National Laboratory) |
Neptunium
Historie
Pojmenován po planetě Neptun (pojmenovaná po Římském bohu moře), další planeta od Slunce po Uran. Bylo mnoho časných falešných zpráv o objevu Neptunia., Nejvýznamnější byl Enrico Fermi, který věřil, že bombardování uranu neutrony následovanými beta rozpadem povede k tvorbě prvku 93. V roce 1934 bombardoval atomy uranu neutrony a oznámil, že produkoval prvky 93 a 94. Jak se ukázalo, Fermi vlastně fissioned nebo rozdělit atomy uranu do mnoha fragmentů radioizotopů. Vysvětlení a oznámení o objevu štěpení byl později publikován Hahn a Strassman, i když to byla jejich spolupracovnice Lisa Meitner, kteří měli správně interpretovat výsledky experimentů., V roce 1940, s vzrušení o štěpení dosažení University of California v Berkeley, Profesor Edwin McMillan a postgraduální student Philip Abelson bombardoval uran s cyklotron-vyrábí moderované (pomalé) neutrony, což není v „štěpení“, ale „fusion“ z reaktantů, které tvoří nový prvek 93, který pojmenovali „neptunia“:
23892U + 10n → 23992U → 23993Np + β-
Neptunium-239 byl první transuranium element vyrábí synteticky a první série aktinidů transuranium element objevil. Tento izotop má poločas rozpadu beta 2.,3565 dní, které tvoří dceřiný produkt plutonium – 239 s poločasem 24 000 let.
Izotopy
Tam jsou 25 známo, že radioaktivní izotopy neptunium pohybuje v atomové hmotnosti od 225 do 244 s 5 ti jako metastabilní izotopy. Nejstabilnější jsou Np-237 s half-life 2,14 milionů let; Np-236 s half-life 154,000 let; a Np-235 s half-life 396 dny. Všechny zbývající izotopy mají poločasy kratší než 4,5 dne, s většinou méně než 50 minut., Primární režim rozpadu pro izotopy lehčí než 237np je zachycením elektronů s velkým množstvím alfa emisí. Produkty jsou většinou izotopy uranu. Primární režim rozpadu pro Np – 237 je alfa-rozpadu tvořící protaktinium. Primární režim rozpadu izotopů těžších než Np – 237 je beta-rozpadem, tvořící plutonium. Neptunium-237, po rozpadu na protaktinium pak na uran, se nakonec rozpadne na bismut-209 a thallium-205. Na rozdíl od většiny jiných běžných těžkých jader, která kaz, aby se izotopy olova této rozpadové řady je známý jako neptunium série.,
Vlastnosti
kovové Neptunium je produkován reakce NpF3 s kapalné nebo plynné barya nebo lithium kolem 1200°C a je často získává z vyhořelého jaderného paliva tyče v kilogramové množství. Neptunium kov je stříbro ve vzhledu, chemicky reaktivní a je nalezen v nejméně třech nanostruktur:
Neptunium má největší kapalina rozsah jakýkoli prvek, 3363 K, mezi kovový bod tání a bod varu. Je to nejhustší ze všech aktinidů a pátý nejhustší ze všech přirozeně se vyskytujících prvků., Nedávno byla objevena slitina supravodičů na bázi Neptunia se vzorcem NpPd5Al2. Výskyt supravodivosti ve sloučeninách Neptunia je překvapivý, protože často vykazují silný magnetismus, který obvykle ničí supravodivost. Neptunium tvoří řadu sloučenin, včetně tri – a tetra-halogenidy jako NpF3, NpF4, NpCl4, NpBr3, a NpI3. Oxidy Neptunia, jako jsou Np3O8 a NpO2, se také nacházejí v systému uranu a kyslíku. Neptunium hexafluorid, NpF6, je těkavý jako hexafluorid uranu.,
v roztoku vykazuje neptunium pět oxidačních stavů, III, IV, V, VI a VII, přičemž Stav V je nejstabilnější. Ionty roztoku III a IV jsou jednoduché ionty, Np3+ a Np4+. Podobně jako jeho uranový protějšek, jak se zvyšuje náboj na iontech Neptunia, je distribuován přes větší oxy-kation. Tak Np(V) neexistují v roztoku jako NpO2+, Np(VI) vystupuje jako NpO22 a Np(VII) je oxy-nosti s konstrukcí, pravděpodobně včetně hydroxidu ionty, protože to je stabilní pouze v silně zásaditých roztocích., Tyto okysličené druhy jsou na rozdíl od vzácných zemin, které vykazují pouze jednoduché ionty (II), (III) a (IV) oxidační stavy ve vodném roztoku. V roztoku se Np (III) snadno oxiduje ve vzduchu za vzniku Np(IV). NP (VII), stabilní v základních roztocích, se rychle snižuje na Np (VI), pokud je pH kyselější. V kyselých roztocích, Np+3 je tmavě modrá-fialová; Np+4 je tráva zelená; NpO2+ je smaragdově zelená; NpO2++ je světle vínové a Np(VII) je tmavě zelená v silně zásaditých roztocích .
