Нептуний | это... Что такое Нептуний? (original) (raw)

93 Уран ← Нептуний → Плутоний 93Np
Внешний вид простого вещества
Серебристо-белый мягкий металл
Свойства атома
Имя, символ, номер	Нептуний / Neptunium (Np), 93
Атомная масса(молярная масса)	237,048 а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	[Rn] 5f4 6d1 7s2
Радиус атома	130 пм
Химические свойства
Радиус иона	(+4e) 95 (+3e) 110 пм
Электроотрицательность	1,36 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	Np←Np4+ −1,30 ВNp←Np3+ −1,79 ВNp←Np2+ −0,3 В
Степени окисления	7, 6, 5, 4, 3
Энергия ионизации(первый электрон)	0,0 (0,00) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)	20,25 г/см³
Температура плавления	913 K
Температура кипения	4175 K
Теплота плавления	(9,6) кДж/моль
Теплота испарения	336 кДж/моль
Молярная теплоёмкость	29,62[1] Дж/(K·моль)
Молярный объём	21,1 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	орторомбическая
Параметры решётки	a=6,663 b=4,723 c=4,887[2] Å
Отношение c/a	-
Прочие характеристики
Теплопроводность	(300 K) (6,3) Вт/(м·К)

Нептуний — химический элемент с атомным номером 93 в периодической системе; обозначается символом Np, относится к семейству актиноидов. Это первый трансурановый элемент, на Земле он не встречается, и был получен искусственно из урана посредством ядерных реакций.

История

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.Эта отметка установлена 20 ноября 2012.

До принятия теории расщепления атомного ядра, которое обосновало существование синтезированного позднее реального такого элемента, трижды были сделаны оказавшиеся ошибочными объявления о независимых открытиях элемента 93: аусоний (Ausonium) в Италии (Энрико Ферми) и богемий (Bohemium) в Чехословакии в 1934 и секваний (Sequanium) в Румынии в 1939.

Нептуний был впервые получен Э. М. Макмилланом и Ф. Х. Абельсоном в 1940 году.

Реакция синтеза: 238U(n,γ)239U(β−)239Np.

Происхождение названия

Название нептуния образовано от названия планеты Нептун.

Нахождение в природе

Природные источники нептуния никакого практического значения не имеют. В настоящее время нептуний извлекается из продуктов длительного облучения урана в ядерных реакторах как побочный продукт при извлечении плутония.

Получение

Нептуний получают восстановлением фторида нептуния парами бария при 1600 К:

$\mathsf{NpF_4 + 2Ba \ \xrightarrow{\ }\ Np + 2BaF_2 }$

Свойства

Элементарный нептуний — ковкий, сравнительно мягкий металл с серебристым блеском.

В соединениях имеет степени окисления от +2 до +7. В растворах нептуний образует ионы Np3+, Np4+, NpO2+, NpO22+ и NpO53−.

Ионы нептуния склонны к гидролизу и комплексообразованию.

Изотопы

Радиоактивные свойства некоторых изотопов нептуния:

Массовое число	Период полураспада	Тип распада
231	50 мин	α
232	13 мин	электронный захват
233	35 мин	α (1 %), электронный захват (99 %)
234	4,4 дня	α (1 %), электронный захват (99 %)
235	410 дней	β+ (1 %), электронный захват (99 %)
236	5000 лет	α
237	2,20·106 лет	α
238	2,1 дня	β−
239	2,33 дня	β−
240	7,3 мин	β−
241	16 мин	β−

Применение

Используется для получения плутония.

Физиологическое действие

При радиоактивном распаде нептуний испускает высокоэнергетические α-частицы и β-частицы со средней энергией. Физиологическое действие нептуния зависит от его валентного состояния и пути попадания в организм. 60—80 % нептуния откладывается в костях, а радиобиологический период полувыведения нептуния из организма составляет 200 лет. Это приводит к серьёзному радиационному поражению костной ткани.

Радиотоксичность нептуния ниже, чем у плутония, ввиду меньшей удельной активности.

Предельно допустимые количества изотопов нептуния в организме: 237Np — 0,06 мккюри (100 мкг), 238Np, 239Np — 25 мккюри (10−4 мкг).

Для 237Np ПДК в воздухе рабочих помещений 2,6·10−3 Бк/м³.

См. также

Примечания

↑ Химическая энциклопедия: в 5 т. / Редкол.: Кнунянц И. Л. (гл. ред.). — Москва: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — С. 216. — 639 с. — 50 000 экз. — ISBN 5-85270-039-8
↑ WebElements Periodic Table of the Elements | Neptunium | crystal structures

Ссылки

	Нептуний на Викискладе?

Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
1	H		He
2	Li	Be		B	C	N	O	F	Ne
3	Na	Mg		Al	Si	P	S	Cl	Ar
4	K	Ca		Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
5	Rb	Sr		Y	Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag	Cd	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
6	Cs	Ba	La	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Po	At	Rn
7	Fr	Ra	Ac	Th	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Uut	Fl	Uup	Lv	Uus	Uuo
Щелочные металлы Щёлочноземельные металлы Лантаноиды Актиноиды Переходные металлы Другие металлы Металлоиды Другие неметаллы Галогены Инертные газы

Электрохимический ряд активности металлов
Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu, Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2, W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au Элементы расположены в порядке возрастания стандартного электродного потенциала.

Электрохимический ряд активности металлов

Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu, Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2, W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au Элементы расположены в порядке возрастания стандартного электродного потенциала.