خصائص عنصر الأكتينيدات (سلسلة الأكتينيد)

في الجزء السفلي من الجدول الدوري هي مجموعة خاصة من المعدن العناصر المشعة دعا الأكتينيدات أو الأكتينويدات. هذه العناصر ، التي عادة ما يتم اعتبارها تتراوح من العدد الذري 89 إلى الرقم الذري 103 على الجدول الدوري ، لها خصائص مثيرة للاهتمام وتلعب دورًا رئيسيًا في الكيمياء النووية.

يحتوي الجدول الدوري الحديث على صفين من العناصر أسفل النص الرئيسي للجدول. الأكتينيدات هي العناصر الموجودة في أسفل هذين الصفين ، في حين أن الصف العلوي هو سلسلة اللانثانيد. يتم وضع هذين الصفين من العناصر أسفل الجدول الرئيسي لأنها لا تنسجم مع التصميم دون جعل الجدول مربكًا واسعًا للغاية.

ومع ذلك ، فإن هذين الصفين من العناصر هما المعادن ، التي تُعتبر أحيانًا مجموعة فرعية من مجموعة المعادن الانتقالية. في الواقع ، تسمى اللانثانييدات والأكتينيدات أحيانًا بالمعادن الانتقالية الداخلية ، مشيرة إلى خصائصها وموضعها على الطاولة.

هناك طريقتان لوضع اللانثانيدات والأكتينيدات داخل جدول دوري ، بما في ذلك بينهما الصفوف مع المعادن التي تمر بمرحلة انتقالية ، مما يجعل الجدول أوسع ، أو بالون بها ، مما يجعل ثلاثي الأبعاد الطاولة.

هناك 15 عنصر أكتينيد. ال التكوينات الإلكترونية من الأكتينيدات الاستفادة من F مستوى فرعي ، باستثناء لورنسيوم ، عنصر d-block. بناءً على تفسيرك لمدى تواتر العناصر ، تبدأ السلسلة بالأكتينيوم أو الثوريوم ، وتستمر حتى لورنسيم. قائمة العناصر المعتادة في سلسلة الأكتينيد هي:

• الأكتينيوم (ميلان)
• ثوريوم (العاشر)
• بروتكتينيوم (بنسلفانيا)
• اليورانيوم (ش)
• النبتونيوم (Np)
• البلوتونيوم (بو)
• الأمريسيوم (صباحا)
• كوريوم (سم)
• بيركيليوم (بك)
• كاليفورنيوم (Cf)
• أينشتينيوم (Es)
• فرميوم (Fm)
• Mendelevium (Md)
• نوبليوم (لا)
• لورنسيوم (Lr)

الأكتينيدات الوحيدان الموجودان بكميات كبيرة في قشرة الأرض هما الثوريوم واليورانيوم. توجد كميات صغيرة من البلوتونيوم والنبتونيوم في أوامر اليورانيوم. يحدث الأكتينيوم والبروتكتينيوم كمنتجات تحلل لبعض نظائر الثوريوم واليورانيوم. تعتبر الأكتينيدات الأخرى عناصر اصطناعية. إذا حدثت بشكل طبيعي ، فهي جزء من مخطط اضمحلال عنصر أثقل.

تشترك الأكتينيدات في الخصائص التالية:

• كلها مشعة. هذه العناصر ليس لها نظائر مستقرة.
• الأكتينيدات إيجابية بالكهرباء.
• تلطخ المعادن بسهولة في الهواء. هذه العناصر هي ذاتي الاشتعال (تشعل تلقائيا في الهواء) ، وخاصة كمساحيق مقسمة ناعما.
• الأكتينيدات هي معادن كثيفة للغاية ذات هياكل مميزة. يمكن تشكيل العديد من التآثرات - يحتوي البلوتونيوم على ستة تآثرات على الأقل. الاستثناء هو الأكتينيوم ، الذي يحتوي على مراحل بلورية أقل.
• تتفاعل مع الماء المغلي أو الحمض المخفف لإطلاق غاز الهيدروجين.
• تميل معادن الأكتينيد إلى أن تكون ناعمة إلى حد ما. يمكن قطع بعضها بسكين.
• هذه العناصر طيع و لدن.
• جميع الأكتينيدات هي مغناطيسي.
• كل هذه العناصر عبارة عن معادن بلون فضي تكون صلبة عند درجة حرارة الغرفة والضغط.
• تجمع الأكتينيدات مباشرة مع معظمها اللافلزية.
• الأكتينيدات تملأ المستوى الفرعي 5f تباعًا. العديد من معادن الأكتينيد لها خصائص كل من عناصر كتلة d و f.
• الأكتينيدات تعرض العديد من حالات التكافؤ ، عادة أكثر من اللانثينيدات. معظمهم عرضة للتهجين.
• يمكن تحضير الأكتينيدات (An) عن طريق اختزال AnF3 أو AnF4 مع أبخرة Li أو Mg أو Ca أو Ba عند 1100-1400 C.

بالنسبة للجزء الأكبر ، لا نواجه هذه العناصر المشعة في الحياة اليومية. يوجد الأميريوم في كاشفات الدخان. تم العثور على الثوريوم في عباءة الغاز. يستخدم الأكتينيوم في البحث العلمي والطبي كمصدر ومؤشر ومصدر نيوتوني. يمكن استخدام الأكتينيدات كخواص لصنع الانارة من الزجاج والكريستال.

يذهب الجزء الأكبر من استخدام الأكتينيد إلى إنتاج الطاقة وعمليات الدفاع. الاستخدام الرئيسي لعناصر الأكتينيد هو وقود المفاعل النووي وفي إنتاج الأسلحة النووية. الأكتينيدات مفضلة لهذه التفاعلات لأنها تخضع بسهولة لتفاعلات نووية ، وتطلق كميات هائلة من الطاقة. إذا كانت الظروف صحيحة ، يمكن أن تصبح التفاعلات النووية تفاعلات متسلسلة.

• فيرمي ، إي. "الإنتاج المحتمل لعناصر العدد الذري أعلى من 92"الطبيعة ، المجلد. 133.
• غراي ، ثيودور. "العناصر: استكشاف مرئي لكل ذرة معروفة في الكون"الكلب الأسود و Leventhal.
• غرينوود ، نورمان ن. وأرنشو ، آلان. "كيمياء العناصر،" الطبعة الثانية. بتروورث-هاينمان.