Tämä on neljäs artikkeli muistoksi ”Kansainvälinen Vuoden Jaksollisen alkuaineita (IYPT2019)”, jonka Yhdistyneiden Kansakuntien Yleiskokous ja UNESCO. Lue edellinen artikkeli täällä, ja pysy kuulolla
Uraani on vain yksi aktinidien elementtejä, jotka muodostavat huomattavan osan Jaksollisen – 118 tunnettu ja nimetty elementtejä, ne käsittävät 15 elementtejä (atomic numerot 89 -103)., Yhdessä perheen lantanidien ne ovat näkyvästi sijoitettu alle suurin osa elementtejä taulukossa.
miten aktinidit sinne päätyivät, on pitkä tarina; heidän löytönsä kesti lähes 200 vuotta.
yhdessä yhden lantanidin (prometium) kanssa kaikki aktinidit ovat radioaktiivisia. Kaksi heistä, toriumia ja uraania, on riittävän suuri puoliintumisaika – 14.05 miljardia vuotta 232Th, ja 4,47 miljardia vuotta 238U – ne ovat selvinneet Maapallolla huomattavia määriä., He olivat hyvin perustettu Mendeleev on aika, kuten torium löysi Berzelius vuonna 1829 ja Klaproth löysi uraani jo aiemmin, vuonna 1789, metallinen uraani ensimmäinen on eristetty vuonna 1841. Atomic massat olivat tiedossa melko tarkasti vuoteen 1871 (Th = 231, U = 240) ja riittävä niiden kemia oli tunnettu Mendeleev paikka torium Ryhmä IV ja uraanin VI Ryhmä. Itse asiassa, plutonium esiintyy myös maan päällä aivan pieniä määriä, noin yksi osa 1011 pikivälke, rehtori malmista uraanin.,
aktinideja ei tunnistettu enää ennen vuotta 1899 (aktinium) ja 1913 (protaktinium). Protaktinium oli pian havaittiin, että on (+5) valtion, mikä viittaa siihen, että se kuului Ryhmään V. tuolloin oli tiedossa, että torium on kemia oli vain +4 hapettumista, kuten zirkonium Ryhmässä IV (ei paljon oli tunnettu siitä, hafnium tuolloin, koska se havaittiin vasta 1923). Uraania oli tunnettuja yhdisteitä useita hapetusluvut +3, +4, +5 ja +6 (ominaisuus siirtymämetallit), joten oli luonnollista laittaa se Ryhmä VI alla Mo ja W., Toinen läheinen rinnakkaisuus oli diokso-ionin 2+ muodostuminen, joka oli samanlainen kuin 2+ (M = Mo, W).
Joten sen ulkonäkö vuonna 1938, Emeleus ja Anderson on Moderni Näkökohtia Epäorgaaninen Kemia’ (joka oli tullut johtava epäorgaanisen kemian oppikirja päivä) painettu Jaksollisen sivulla 2, joka osoitti, että neljä tunnettua aktinideja (vaikka he eivät katso niitä niin, että) Ac, Th, Pa ja U-ryhmät III-VI. 1938 oli vuosi, jolloin Hahn ja Strassman löysi fissio kun uraaniatomit pommitetaan neutroneilla., Tämä johti siihen, että Britannian ja Yhdysvaltain hallitukset perustivat ohjelmia ydinaseiden tutkimiseksi, mikä kehittyi Manhattan-projektiksi.
1940 näki synteesejä neptunium (93) ja plutonium (94) kautta pommituksen uraanin atomien neutronien kanssa. Glenn Seaborg vastasi plutoniumin synteesistä ja johti yrityksiä tehdä raskaampia alkuaineita. Tämä saavutettiin vuonna 1944 synteesejä amerikium (95) ja curium (96). Ensinnäkin, vaikka, Seaborg on ryhmä voineet tunnistaa nämä kaksi uutta elementtejä; ne olivat olettaen, että he olivat homologit Ir ja Pt, elementit, niiden yläpuolella versio Jaksollisen sitten nykyinen.,
Sitten Seaborg oli keskeinen oivallus, että sen sijaan, että raskaampi sellainen siirtyminen metallia, johon täyte d-orbitaalit, actinium ja sen onnistumisen elementtejä olivat itse asiassa heaver versio lantanidit, jossa 5f sähköisen subshell oli täytetty. Kun he ymmärsivät, että Am ja Cm muodostivat lantanidimaisia +3-ioneja, he pystyivät erottamaan ne vastaavasti. Seaborg termin ’aktinideja’ vastaa ’romu’, nimetty ensimmäinen osa sarjassa, yleinen otsikko näitä elementtejä., Hän testasi ideaansa kollegoihin, jotka olivat skeptisiä ja kertoi, että jos hän julkaisisi sen, hän vahingoittaisi mainettaan kemistinä. Kuten Seaborg myöhemmin huomautti, hänellä ei ollut mainetta menettää, joten hän meni eteenpäin ja julkaisi sen (Chemical and Engineering News).
tapahtumat ovat todistaneet Seaborgin oikeaksi. Kun yhä useampi näistä synteettisistä alkuaineista syntyi, tutkimukset osoittivat, että niiden vakain hapetustila oli todellakin +3. Yksi esimerkki siitä, miten niiden käyttäytyminen peilasi lantanideja, on nobelium, alkuaine 102., Nobeliumia vastaava lantanidi on ytterbium, ja tämän alkuaineen +2-tilassa on huomattava kemia. Itse asiassa +2-tila on nobeliumin stabiilein; sen ioni vesiliuoksessa on No2+(aq).
menestys Seaborg on ’aktinidien’ hypoteesi ei tarkoita, että paikannus lantanidit ja aktinidit on ratkaistu. 1960-luvulta lähtien tiedemiehet yrittivät edelleen syntetisoida uusia alkuaineita, jotka valtasivat jaksollisen järjestelmän aktinidien jälkeen., Huolimatta siitä, että puoli elämää nämä synteettiset elementit on lyhyempi ja lyhyempi, äskettäin sarjan elementtejä sen jälkeen, kun aktinideja valmistui 118 elementti, Oganesson (Og). Heidän syntetisaattorinsa on nyt vahvistettu, ja kaikille on annettu nimet.
Aivan kuten ihmiset ovat väittäneet varten lutetium on sijoitettu Ryhmään 3 Jaksollisen, joten se on ehdotettu, että Lawrencium (103) myös kuuluu Ryhmään 3.
asiasta keskustelee työryhmä, jonka tavoitteena on antaa suosituksia kansainväliselle puhtaan ja soveltavan kemian liitolle (IUPAC).,
keskustelu lawrenciumin uudelleensijoittamisesta jatkuu.
joillakin aktinideilla – erityisesti uraanilla ja vähemmässä määrin plutoniumilla – on erityisen tärkeitä sovelluksia energiantuotannossa ydinpolttoaineina. Vaikka niiden radioaktiivisuus on lisätty komplikaatio, he on suuri etu tuottaa energiaa ilman turvautumista hiilipohjaiset polttoaineet ja niiden seurauksena panos hiilidioksidipitoisuuden ja tehostettu kasvihuoneilmiöstä (aka ”ilmaston lämpeneminen”). Prosessi ei ole riskitön, tunnetuin 26 huhtikuu 1986, kun virhe toiminnassa No., 4 reaktori Tshernobylin ydinvoimala Ukrainassa johtanut tulipalo ja räjähdykset, johon sen grafiitti moderaattori, ja aiheuttaa paeta radioaktiivisen roskia ilmakehään. Jatkuva valppaus on turvallisuuden hinta.