de Volta para os Elementos da Lista
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Neptúnio botões de metal (foto cedida pelo Laboratório Nacional Lawrence Berkeley) |
Neptúnio
História
o Nome para o planeta Netuno (nomeado após o deus Romano do mar), o próximo planeta fora do Sol depois de Urano. Houve muitos relatos falsos da descoberta de neptúnio., O mais significativo foi o de Enrico Fermi, que acreditava que bombardear urânio com nêutrons seguido de decaimento beta levaria à formação do elemento 93. Em 1934, ele bombardeou átomos de urânio com nêutrons e relatou que ele tinha produzido elementos 93 e 94. Como se verificou, Fermi tinha na verdade fissionado ou dividido átomos de urânio em muitos radioisótopos de fragmentos. A explicação e o anúncio da descoberta da fissão foi mais tarde publicado por Hahn e Strassman, embora tenha sido sua colega Lisa Meitner que interpretou corretamente os resultados das experiências., Em 1940, com emoção sobre a fissão de chegar a Universidade da Califórnia em Berkeley, Professor Edwin McMillan e estudante de pós-graduação Philip Abelson urânio bombardeado com ciclotron-produzido moderado (lento) nêutrons, resultando não em “cisão”, mas de “fusão” dos reagentes que formam o novo elemento 93, que eles chamaram de “neptúnio”:
23892U + 10n → 23992U → 23993Np + β-
Neptúnio-239 foi o primeiro transurânianos elemento produzido sinteticamente e a primeira actinídeos série transurânianos elemento descoberto. Este isótopo tem uma semi-vida de decaimento beta de 2.,3565 dias, que forma o produto filha plutônio-239 com uma meia-vida de 24.000 anos.
isótopos
há 25 isótopos radioativos conhecidos de neptúnio variando em pesos atômicos de 225 a 244 Com 5 daqueles como isótopos metastáveis. Os mais estáveis são Np-237 com uma semi-vida de 2,14 milhões de anos; Np-236 com uma semi-vida de 154 mil anos; e Np-235 com uma semi-vida de 396 dias. Todos os isótopos restantes têm semi-vidas inferiores a 4,5 dias, com a maioria menos de 50 minutos., O modo de decaimento primário para isótopos mais leves que 237Np é por captura de elétrons com uma grande quantidade de emissão Alfa. Os produtos são principalmente isótopos de urânio. O modo de decaimento primário para NP-237 é por decaimento alfa formando protactínio. O modo de decaimento primário para os isótopos mais pesados que Np-237 é por decaimento beta, formando plutônio. Neptúnio-237, depois de decair para protactínio, em seguida, para urânio, eventualmente decai para formar bismuto-209 e Tálio-205. Ao contrário da maioria dos outros núcleos pesados comuns que decaem para fazer isótopos de chumbo esta cadeia de decaimento é conhecida como a série neptúnio.,
Propriedades
Neptúnio metal é produzido pela reação do NpF3 com líquidos ou gasosos de bário ou de lítio em torno de 1200°C e é, muitas vezes, extraídas de gasto barras de combustível nuclear em quilograma quantidades. O metal neptúnio é prata na aparência, quimicamente reativo e é encontrado em pelo menos três alótropos:
neptúnio tem a maior gama líquida de qualquer elemento, 3363 K, entre o ponto de fusão metal e o ponto de ebulição. É o mais denso de todos os actinídeos e o quinto mais denso de todos os elementos naturais., Recentemente, uma liga supercondutora baseada no neptúnio foi descoberta com a fórmula NpPd5Al2. A ocorrência de supercondutividade em compostos de neptúnio é surpreendente porque muitas vezes apresentam um forte magnetismo, que geralmente destrói a supercondutividade. Neptunium forms a variety of compounds, including the tri-and tetra-halides such as NpF3, NpF4, NpCl4, NpBr3, and NpI3. Óxidos de neptúnio, tais como Np3O8 e NpO2, como também são encontrados no sistema de urânio-oxigênio. Hexafluoreto de neptúnio, NpF6, é volátil como hexafluoreto de urânio.,
em solução, o neptúnio exibe cinco estados de oxidação, III, IV, V, VI e VII, sendo o estado V o mais estável. Os íons de solução de III e IV são os íons simples, Np3+ e Np4+. Semelhante ao seu equivalente de urânio, à medida que a carga sobre os íons do neptúnio aumenta, é distribuída por uma maior oxicoação. Assim, Np(V) existe em solução como NpO2+, Np(VI) sai como NpO22, e Np(VII) é uma oxicoação com uma estrutura provavelmente incluindo íons hidróxido, uma vez que é apenas estável em soluções fortemente básicas., Estas últimas espécies oxigenadas são em contraste com as terras raras que exibem apenas íons simples dos estados de oxidação (II), (III) e (IV) em solução aquosa. Em solução, Np (III) é facilmente oxidado no ar para formar Np(IV). NP(VII), estável em soluções básicas rapidamente reduz para NP (VI) se o pH é feito mais ácido. Em soluções ácidas, Np+3 é azul – escuro-Roxo; Np+4 é verde-grama; NpO2+ é verde-esmeralda; NpO2++ é Borgonha leve e Np(VII) é verde-escuro em soluções fortemente básicas .
