Toto je čtvrtý článek na oslavu „Mezinárodního Roku Periodická Tabulka Chemických Prvků (IYPT2019)“ tím, že Valné Shromáždění organizace Spojených Národů a UNESCO. Přečtěte si předchozí článek zde a zůstaňte naladěni.
Uran je jen jednou z aktinidů prvky, které tvoří značnou část Periodické Tabulky – 118 známé a pojmenované prvky, které tvoří 15 prvků (atomová čísla 89 -103)., Spolu s rodinou lanthanidů jsou nápadně umístěny pod většinu prvků v tabulce.
jak se tam actinides dostali, je dlouhý příběh; jejich objev trval téměř 200 let.
spolu s jedním lanthanidem (promethium) jsou všechny aktinidy radioaktivní. Dva z nich, thoria a uranu, mít dostatečně velké half-lives – 14.05 miliard let, 232Th, a 4,47 miliard let pro 238U – pro ně, aby přežily na Zemi ve velkých množstvích., Byly dobře zavedeny Mendělejevovým časem, protože thorium objevil Berzelius v roce 1829 a Klaproth objevil Uran ještě dříve, v roce 1789, přičemž kovový Uran byl poprvé izolován v roce 1841. Jejich atomové hmotnosti byly známy poměrně přesně po roce 1871 (Th = 231, U = 240) a dostatečné, jejich chemie byla známá pro Mendělejev na místo thoria ve Skupině IV a uranu ve Skupině VI. Ve skutečnosti, plutonium se vyskytuje rovněž v zemi, v naprosto malé množství, kolem jedné části v 1011 v smolince, hlavní ruda uranu.,
žádné další aktinidy nebyly identifikovány až do roku 1899 (aktinium) a 1913 (protaktinium). Protaktinium bylo brzy zjištěno, že (+5) stát, což naznačuje, že patřil do Skupiny V. V té době to bylo známo, že thorium je chemie byla omezena na +4 oxidační stav, jako zirkonium ve Skupině IV (není moc známo o hafnia v té době, tak to nebyla objevena až do roku 1923). Bylo známo, že uran má sloučeniny ve více oxidačních stavech +3, +4 ,+ 5 a + 6( charakteristika přechodných kovů), takže bylo přirozené dát je do skupiny VI pod Mo a W., Další blízkou paralelou byla tvorba dioxo ion 2+, podobně jako 2 +(M = Mo, W).
na jeho vzhled v roce 1938, Emeleus a Anderson je Moderní Aspekty Anorganické Chemie‘ (, který byl, aby se stala vedoucí anorganické chemie učebnice na den) tištěné Periodické Tabulce na straně 2, která ukázala, že čtyři známé aktinidy (i když ani na ně odkazovat jako, že), Ac, Th, Pa, a U ve skupinách III-VI. 1938 byl rok, ve kterém Hahn a Strassman objevili jaderné štěpení, když byly atomy uranu bombardovány neutrony., To vedlo k tomu, že britská a americká vláda zřídila programy pro vyšetřování jaderných zbraní, které se vyvinuly do projektu Manhattan.
1940 viděl syntézy Neptunia (93) a plutonia (94) bombardováním atomů uranu neutrony. Glenn Seaborg měl na starosti syntézu plutonia a vedl pokusy o výrobu těžších prvků. Toho bylo dosaženo v roce 1944 syntézami americium (95) a curium (96). Chcete-li začít s, i když, Seaborg skupiny byli schopni identifikovat tyto dva nové prvky, které byly za předpokladu, že byly homology Ir, a Pt, prvky, nad nimi ve verzi Periodické Tabulky pak aktuální.,
Pak Seaborg měl zásadní pochopení, že místo toho, abych byla těžší druh přechodu kov, zahrnující plnění d-orbitaly, actinium a jeho následné prvky byly ve skutečnosti sochor verze lanthanoidy, kde 5f elektronické podslupku, byl naplněn. Jakmile si uvědomili, že Am A Cm tvoří ionty podobné lanthanidu + 3, dokázali je odpovídajícím způsobem oddělit. Seaborg razil termín ‚aktinidy, odpovídající ‚lanthanoidy‘, pojmenovaný po první prvek v seriálu, jako obecný název pro tyto prvky., Svůj nápad testoval na kolegy, kteří byli skeptičtí a řekli mu, že pokud ho zveřejní, poškodí jeho pověst chemika. Jak Seaborg později poznamenal, neměl pověst ztratit, a tak šel dopředu a publikoval ji (v Chemical and Engineering News).
události prokázaly Seaborg pravdu. Jak bylo vytvořeno stále více těchto syntetických prvků, studie ukázaly, že jejich nejstabilnější oxidační stav byl skutečně +3. Jeden příklad toho, jak jejich chování zrcadlilo lanthanidy, poskytuje nobelium, prvek 102., Odpovídající lanthanid na nobelium je ytterbium a pro tento prvek existuje značná chemie ve stavu +2. Ve skutečnosti je stav +2 nejstabilnější pro nobelium; jeho iont ve vodném roztoku je No2+(aq).
úspěch Seaborg je aktinidů‘ hypotéza neznamená, že umístění lanthanoidy a aktinidů je vyřešena. Od 1960, vědci i nadále, aby se pokusili syntetizovat nové prvky obsadit Periodické Tabulce po aktinidy., Navzdory tomu, že poločasy v těchto syntetických prvků kratší a kratší, v poslední době řadu prvků po aktinidy byla dokončena s 118. prvek, Oganesson (Og). Jejich syntézy jsou nyní potvrzeny a všechny dostaly jména.
stejně jako lidé argumentovali pro přeřazení Lutecia do skupiny 3 periodické tabulky, tak bylo navrženo, že Lawrencium (103) patří také do skupiny 3.
pracovní skupina diskutuje o této záležitosti s cílem vydat doporučení Mezinárodní Unii pro čistou a aplikovanou chemii (IUPAC).,
debata o přemístění lawrencium pokračuje.
některé aktinidy-zejména Uran a v menší míře plutonium – mají zvláště důležité aplikace při výrobě energie, jako jaderná paliva. I když jejich radioaktivity je přidána komplikace, mají velkou výhodu generování energie bez použití uhlíkových paliv a jejich následné příspěvek oxidu uhličitého v krvi a zvýšený skleníkový efekt (aka „globální oteplování“). Tento proces není bez rizika, nejvíce skvěle 26. dubna 1986, kdy chyba v provozu ne., 4 reaktoru v Černobylské elektrárně na Ukrajině vedlo k požáru a exploze zahrnující jeho grafitový moderátor, a způsobuje únik radioaktivních částic do atmosféry. Konstantní ostražitost je cena bezpečnosti.