Ez a negyedik cikk, amely megemlékezik az ENSZ Közgyűlése és az UNESCO “a kémiai elemek periódusos rendszerének nemzetközi évéről (IYPT2019)”. Olvassa el az előző cikket itt és maradjon velünk
Az urán csak egyike az aktinid elemeknek, amelyek a periódusos rendszer jelentős részét alkotják – a 118 ismert és megnevezett elemből, 15 elemből állnak (atomi számok 89-103)., A lantanidok családjával együtt feltűnően a táblázatban szereplő elemek nagy része alatt helyezkednek el.
hogy az aktinidok hogyan jutottak el, hosszú történet; felfedezésük közel 200 évet ölelt fel.
egy lantaniddal (prométium) együtt az összes aktinid radioaktív. Közülük kettő, a tórium és az urán elég nagy felezési idővel rendelkezik-14,05 milliárd évvel a 232., 4,47 milliárd évvel pedig a 238U esetében – ahhoz, hogy jelentős mennyiségben fennmaradjanak a Földön., Mendelejev idejében jól megalapozott volt, mivel a tóriumot Berzelius fedezte fel 1829-ben, Klaproth pedig még korábban, 1789-ben fedezte fel uránt, a fémes uránt először 1841-ben izolálták. Az atomi tömeg volt ismert egészen pontosan által 1871 (Th = 231, U = 240), valamint elegendő a kémia volt ismert Mengyelejev, hogy a hely tórium a Csoport IV urán a Csoport VI. Sőt, plutónium is fordul elő, a föld teljesen apró összegek, körülbelül egy részt 1011 szurokérc, az igazgató érc urán.,
1899-ig (aktínium) és 1913-ig (protaktínium) nem azonosítottak több aktinidot. A protaktíniumot hamarosan (+5) állapotúnak találták, ami arra utal, hogy az az V. csoportba tartozik.abban az időben ismert volt, hogy a tórium kémiája a +4 oxidációs állapotra korlátozódik, mint például a cirkónium a IV. csoportban (akkoriban nem sokat tudtak a hafniumról, mivel 1923-ig nem fedezték fel). Ismert volt, hogy az uránnak több oxidációs állapotban is vannak vegyületei +3, +4, +5 és +6 (az átmeneti fémekre jellemző), így természetes volt, hogy a VI. csoportba helyezték Mo és W alá., Egy másik szoros párhuzam a dioxo ion 2+ kialakulása volt, hasonló a 2+ – hoz (M = Mo, W).
így 1938-as megjelenésekor Emeleus és Anderson “a szervetlen kémia Modern aspektusai” (amely a nap vezető szervetlen kémiai tankönyvévé vált) a 2.oldalon periodikus táblázatot nyomtatott, amely a négy ismert aktinidot mutatta (bár nem hivatkoztak rájuk) Ac, Th, Pa, és U a III-VI. csoportban. 1938 volt az az év, amikor Hahn és Strassman felfedezték a maghasadást, amikor az urán atomokat neutronokkal bombázták., Ez vezetett ahhoz, hogy a brit és az amerikai kormány programokat hozott létre a Manhattan-projektbe kifejlesztett nukleáris fegyverek vizsgálatára.
1940 a neptunium (93) és a plutónium (94) szintézisét látta uránatomok neutronokkal történő bombázásával. Glenn Seaborg volt a felelős a plutónium szintéziséért, és vezette a nehezebb elemek létrehozására irányuló kísérleteket. Ezt 1944-ben érte el az americium (95) és a curium (96). Először is, Seaborg csoportja nem tudta azonosítani ezt a két új elemet; feltételezték, hogy az Ir és a Pt homológjai, a felettük lévő elemek a periódusos rendszer akkori változatában.,
Akkor Seaborg volt a fontos felismerés, hogy ahelyett, hogy egy nehezebb fajta átmeneti fém, amely a töltelék d elektronpályák, actinium, valamint a következő elemek valójában kitevő változata a lantanidák, ahol a 5f elektronikus subshell volt, hogy tele van. Miután rájöttek, hogy az Am és a Cm lantanidszerű +3 ionokat alkotnak, képesek voltak ennek megfelelően elválasztani őket. Seaborg alkotta meg a “actinides”, megfelelő “lantanides”, elnevezett első eleme a sorozat, mint egy általános címet ezeket az elemeket., Az ötletét olyan kollégákon tesztelte, akik szkeptikusak voltak, és azt mondták neki, hogy ha közzéteszi, kárt okozna a gyógyszerészi hírnevében. Mint később Seaborg megjegyezte, nem volt vesztenivalója, ezért folytatta és publikálta (vegyipari és műszaki hírekben).
események bizonyultak Seaborg jobb. Ahogy egyre több ilyen szintetikus elem jött létre, a vizsgálatok azt mutatták, hogy legstabilabb oxidációs állapotuk valóban +3 volt. Az egyik példa arra, hogy viselkedésük hogyan tükrözte a lantanidokat, a nobelium, a 102 elem biztosítja., A nobeliumhoz tartozó megfelelő lantanid az ytterbium, ennek az elemnek a +2 állapotában jelentős kémia van. Valójában a +2 állapot a nobelium számára a legstabilabb, vizes oldatában lévő ion No2+(aq).
a Seaborg “aktinid” hipotézisének sikere nem jelenti azt, hogy a lantanidok és aktinidok elhelyezése rendeződött volna. Az 1960-as évektől kezdve a tudósok továbbra is megpróbálták szintetizálni az új elemeket, hogy elfoglalják a periódusos táblát az aktinidok után., Annak ellenére, hogy ezeknek a szintetikus elemeknek a felezési ideje egyre rövidebb lett, az utóbbi időben az aktinidok utáni elemek sorozatát a 118.elem, az Oganesson (Og) egészítette ki. A szintetizátorukat most megerősítették, és mindegyiknek nevet adtak.
ahogy az emberek azzal érveltek, hogy a Lutéiumot áthelyezik a periódusos rendszer 3. csoportjába, ezért azt javasolták, hogy a Lawrencium (103) szintén a 3.csoportba tartozik.
egy munkacsoport tárgyalja az ügyet azzal a céllal, hogy ajánlásokat tegyen a tiszta és alkalmazott kémia nemzetközi Uniójának (IUPAC).,
folytatódik a lawrencium áthelyezéséről szóló vita.
egyes aktinideknek – nevezetesen az uránnak és kisebb mértékben a plutóniumnak-különösen fontos alkalmazásai vannak az energiatermelésben, mint nukleáris tüzelőanyagoknak. Bár radioaktivitásuk további komplikáció, nagy előnyük, hogy szénalapú tüzelőanyagok igénybevétele nélkül termelnek energiát, és ennek következtében hozzájárulnak a szén-dioxid szintjéhez és a fokozott üvegházhatáshoz (más néven “globális felmelegedés”). A folyamat nem kockázat nélküli, leginkább 1986. április 26-án, amikor hiba történt a No működésében., Az ukrajnai csernobili erőmű 4 reaktora tüzet és robbanásokat okozott grafit-moderátorával, és radioaktív törmelékek szökését okozta a légkörben. Az állandó éberség a biztonság ára.