powrót do listy pierwiastków
 |
Neptun metalowe guziki (Zdjęcie dzięki uprzejmości Lawrence Berkeley National Laboratory) |
Neptun
historia
nazwa pochodzi od planety Neptun (nazwanej po rzymskim Bogu morza), następnej planety od słońca po Uranie. Istnieje wiele wczesnych fałszywych doniesień o odkryciu neptunu., Najbardziej znaczący był Enrico Fermi, który uważał, że bombardowanie uranu neutronami, a następnie rozpadem beta, doprowadzi do powstania pierwiastka 93. W 1934 roku bombardował Atomy uranu neutronami i poinformował, że wyprodukował pierwiastki 93 i 94. Jak się okazało, Fermi faktycznie rozszczepił lub podzielił Atomy uranu na wiele radioizotopów fragmentarycznych. Wyjaśnienie i ogłoszenie odkrycia rozszczepienia zostało później opublikowane przez Hahna i Strassmana, chociaż to ich współpracowniczka Lisa Meitner prawidłowo zinterpretowała wyniki eksperymentów., W 1940 roku profesor Edwin McMillan i absolwent Philip Abelson bombardowali uran zmodyfikowanymi (powolnymi) neutronami produkowanymi przez cyklotron, co spowodowało nie „rozszczepienie”, ale „fuzję” reagentów tworzących nowy pierwiastek 93, który nazwali „neptunium”:
23892u + 10N → 23992u → 23993np + β-
Neptunium-10N → 23992u → 23993np + β-
239 był pierwszym pierwiastkiem transuraniowym wyprodukowanym syntetycznie i pierwszym odkrytym pierwiastkiem Transuraniowym serii aktynowców. Izotop ten ma okres półtrwania rozpadu beta 2.,3565 dni, co tworzy produkt Pochodny plutonu-239 o okresie połowicznego rozpadu 24 000 lat.
izotopy
znanych jest 25 radioaktywnych izotopów neptunu o masie atomowej od 225 do 244, z czego 5 to izotopy metastabilne. Najbardziej stabilne są Np-237 z okresem półtrwania wynoszącym 2,14 mln lat; Np-236 z okresem półtrwania wynoszącym 154 000 lat; i Np-235 z okresem półtrwania wynoszącym 396 dni. Wszystkie pozostałe izotopy mają okres półtrwania krótszy niż 4,5 dnia, z czego większość mniej niż 50 minut., Podstawowy tryb rozpadu izotopów lżejszych od 237np polega na wychwytywaniu elektronów z dużą emisją Alfa. Produktami są głównie izotopy uranu. Głównym trybem rozpadu Np-237 jest rozpad Alfa, tworzący protaktyn. Podstawowym sposobem rozpadu izotopów cięższych od Np-237 jest rozpad beta, tworząc Pluton. Neptun-237, po rozpadie do protaktynu, a następnie do uranu, ostatecznie rozpada się tworząc bizmut – 209 i Tal-205. W przeciwieństwie do większości innych ciężkich jąder, które rozpadają się tworząc izotopy ołowiu, łańcuch rozpadu jest znany jako seria neptunowa.,
właściwości
Neptun metal jest wytwarzany w reakcji npf3 z ciekłym lub gazowym barem lub litem w temperaturze około 1200°C i jest często ekstrahowany z zużytych prętów paliwowych w kilogramach. Neptun metal ma wygląd srebra, jest chemicznie reaktywny i występuje w co najmniej trzech alotropach:
Neptun ma największy zakres cieczy spośród wszystkich pierwiastków, 3363 K, pomiędzy temperaturą topnienia metalu a temperaturą wrzenia. Jest to najbardziej gęsty ze wszystkich aktynowców i piąty najbardziej gęsty ze wszystkich naturalnie występujących pierwiastków., Niedawno odkryto stop nadprzewodnikowy na bazie neptunu o wzorze nppd5al2. Występowanie nadprzewodnictwa w związkach Neptuna jest zaskakujące, ponieważ często wykazują one silny magnetyzm, który zwykle niszczy nadprzewodnictwo. Neptun tworzy różne związki, w tym TRI-i tetra-halogenki, takie jak NpF3, NpF4, NpCl4, NpBr3 i NpI3. Tlenki neptunu, takie jak Np3O8 i npo2 as, znajdują się również w układzie uranowo-tlenowym. Heksafluorek neptunu, npf6, jest lotny jak heksafluorek uranu.,
w roztworze Neptun wykazuje pięć stanów utleniania, III, IV, V, VI i VII, przy czym stan V jest najbardziej stabilny. Jony roztworu III I IV to jony proste, Np3+ i Np4+. Podobnie jak uranowy odpowiednik, wraz ze wzrostem ładunku jonów neptunowych, jest on rozprowadzany na większym oksykationie. Tak więc Np (V) występuje w roztworze jako NpO2+, np (VI) jako npo22, a Np (VII) jest kationem oksykalnym o strukturze prawdopodobnie zawierającej jony wodorotlenkowe, ponieważ jest stabilny tylko w roztworach silnie zasadowych., Te ostatnie gatunki utlenione są w przeciwieństwie do ziem rzadkich, które wykazują tylko proste jony (II), (III) I (IV) Stanów utleniania w roztworze wodnym. W roztworze np (III) łatwo utlenia się w powietrzu, tworząc Np (IV). Np (VII), stabilny w roztworach zasadowych szybko obniża się do Np(VI), jeśli pH stanie się bardziej kwaśne. W roztworach kwasowych Np+3 jest ciemnoniebiesko-fioletowy; Np+4 jest zielono-zielony; NpO2+ jest szmaragdowo-zielony; NpO2++ jest jasnozielony, a Np(VII) jest ciemnozielony w silnie podstawowych roztworach .
