chính > Thực vật > Cấu hình điện tử của hải quỳ. Actinium. Các nguyên tố hóa học. Maria Curie. Nguyên tố hóa học phóng xạ. Số lượng tử từ tính m l


Cấu hình điện tử của hải quỳ. Actinium. Các nguyên tố hóa học. Maria Curie. Nguyên tố hóa học phóng xạ. Số lượng tử từ tính m l




Đây không phải là giá trị của actini, nhưng vị trí của nó trong hệ thống tuần hoàn là đặc biệt.

Actinium

Tuy nhiên, chúng tôi lưu ý ngay rằng không có D.I. Mendeleev, gắn liền với việc phát hiện và phát triển định luật tuần hoàn, không có lý luận nghiêm túc nào về nguyên tố nên chiếm ô thứ 89 trong bảng. Hơn nữa, ngay cả trong các ấn bản cuối đời của cuốn Các nguyên tắc cơ bản của Hóa học, được xuất bản vào thế kỷ 20, chỉ có một vài dòng được đưa ra cho hải quỳ, và thậm chí sau đó chỉ bổ sung cho Chương 21. Mendeleev đề cập đến sự giống nhau của actini với thori và nguyên tố này "được giải phóng với thori và kết tủa sớm hơn từ cả muối natri lưu huỳnh và hydro peroxit." Và đó là nó! Có lẽ, không có nguyên tố nào được phát hiện vào thời điểm đó được cho ít không gian như vậy trong các Nguyên tắc Cơ bản của Hóa học. Có những lý do cho điều này.
Mười năm sau khi phát hiện ra hải quỳ, nhà vật lý nổi tiếng người Anh Frederick Soddy đã khéo léo hệ thống hóa phức hợp thông tin tích lũy được vào thời điểm đó về nguyên tố N ° 89. Đây là:

“Trọng lượng nguyên tử là không xác định; tuổi thọ trung bình là không rõ; bản chất của bức xạ - không phát ra tia; chất mẹ - không rõ; nguyên liệu ban đầu có lẽ là uranium; sản phẩm phân rã là chất phóng xạ. "

Tuy nhiên, thực tế là việc phát hiện ra nguyên tố số 89 vào năm 1899 đã được công nhận là đã hoàn thành, một số nhà sử học khoa học giải thích bằng một số liên quan đến trường hợp này của vợ chồng Pierre và Marie Curie và quyền hạn không thể chối cãi của họ trong mọi thứ liên quan đến phóng xạ. Các nguyên tố của hải quỳ ngay sau đó là poloni và radi. Vào tháng 10 năm 1899, ông được nhà hóa học người Pháp Andre Debierne, một trong số ít tình nguyện viên của Pierre và Marie Curie, báo cáo trong nghiên cứu của họ về các nguyên tố phóng xạ.

Ít và ít biết về nhà khoa học này ở nước ta. Hãy cố gắng lấp đầy khoảng trống này ít nhất ở một mức độ nhỏ. Debierne trở thành nhân viên của Curies khi còn rất trẻ: khoảng 25 tuổi. Khám phá lớn nhất của anh ấy là. Ngoài ra, vào năm 1910, cùng với Maria Sklodowska-Curie, ông đã thu được mẫu radium kim loại đầu tiên. Cùng năm, họ xác nhận việc phát hiện ra polonium. Sau cái chết của Marie Sklodowska-Curie, Debierne phụ trách Phòng thí nghiệm Pierre Curie tại Viện Radium Paris.

Những dòng sau đây vẫn còn được lưu giữ trong ghi chép của Maria Sklodowska-Curie: “Khoảng năm 1900, Pierre Curie gặp một nhà hóa học trẻ tuổi, Andre Debierne, người đã làm công việc chuẩn bị cho Giáo sư Friedel, người đánh giá cao anh ta như một nhà khoa học. André Debierne sẵn sàng đồng ý với đề nghị của Pierre về vấn đề phóng xạ: ông đã tiến hành một nghiên cứu về một nguyên tố phóng xạ mới, sự tồn tại của chúng được nghi ngờ trong nhóm sắt và đất hiếm. Ông đã phát hiện ra nguyên tố này, được gọi là actinium (được gạch dưới trong bản gốc. - Ed.). Mặc dù Andre Debierne làm việc trong phòng thí nghiệm hóa-lý của Đại học Sorbonne, do Jean Perrin đứng đầu, anh ấy vẫn thường xuyên đến chuồng của chúng tôi, sớm trở thành một người bạn rất thân của cả chúng tôi và Tiến sĩ Curie, và sau này là các con của chúng tôi. "

Nhà hóa học trẻ này đã làm gì vào mùa thu năm 1899? Khi điều tra tàn dư của hắc ín uranium, từ đó cả radium và polonium đã bị loại bỏ, ông phát hiện ra bức xạ yếu. Vì vậy, hắc ín nổi tiếng chứa một nguyên tố mới? Giả thiết này, sau khi phát hiện ra radium và polonium, dường như là tự nhiên và không thể phủ nhận. Debierne đề xuất gọi nguyên tố này là actinium (hay tiếng Hy Lạp outk; - "bức xạ, ánh sáng") bằng cách tương tự với radium. Các nỗ lực đã được thực hiện để cô lập một nguyên tố mới, nhưng chúng không thành công và Debierne, cùng với các Curies, tập trung vào radium.

Một năm sau, nhà nghiên cứu người Đức F. Gnsel đã thu được một giải pháp phát xạ cao từ cùng một phần nhựa uranium chứa đất hiếm. Ông thậm chí còn xoay xở (mất rất nhiều công sức) để giải phóng dung dịch này khỏi nhiều tạp chất, để thu được một chất phát xạ tương đối sạch - thực tế là chế phẩm actini đầu tiên. Nhưng Gnzel không biết điều này: ông tin rằng mình đã phát hiện ra một nguyên tố mới và gọi nó là emania. Nhưng ngay sau đó danh tính của Emanium và Actinium đã được chứng minh, và nguyên tố mới "đã không xảy ra."

Điều bất thường nhất ở đây, có lẽ, là nguyên tố được gọi là "phát ra" (đây là cách tên "hải quỳ" được dịch theo nghĩa đen), trên thực tế, không thể được phát hiện bằng bức xạ của nó. Như đã biết hiện nay, đồng vị tự nhiên tồn tại lâu nhất của actini, 227 Ac, bị phân hủy trong phần lớn các trường hợp, phát ra các tia beta năng lượng thấp, rất mềm. Các thiết bị ghi âm tồn tại vào đầu thế kỷ 19 và 20 không thể bắt được bức xạ này. Không thể với sự trợ giúp của nó để ghi lại những trường hợp hiếm gặp (khoảng 1,2%) khi các hạt nhân này phân rã, phát ra các hạt alpha. Cả Debierne và Gisel đều phát hiện ra nguyên tố số 89 không phải bằng bức xạ của chính nó, mà bằng bức xạ của các sản phẩm con của nó: trên thực tế, họ đã quan sát thấy sự phát xạ một đồng vị của thorium đã biết.

Nhưng hoạt động mới được liên kết với lantan và họ của nó. Trong bảng tuần hoàn có một không gian trống cho chất tương tự của lantan - một nguyên tố phóng xạ nặng thuộc nhóm III. Đây là nơi xác định loài hải quỳ. Và họ đã không nhầm.

Actinium thực sự giống như lantan... Chúng có các tính chất hóa học rất giống nhau: tổng hóa trị (3+), bán kính nguyên tử gần nhau (1,87 và 2,03 A °), cấu trúc gần như giống hệt nhau của hầu hết các hợp chất. Giống như lantan, hầu hết các muối actini đều có màu trắng; oxit Ac203 nữa. Và thực tế là actini vượt trội hơn so với lantan nhưng hoạt động hóa học của nó khá tự nhiên, nó là một chất tương tự kim loại nặng hơn: các điện tử hóa trị lưu thông xa hạt nhân hơn. Tuy nhiên, khi nói đến hóa trị của lantan, hải quỳ và họ của chúng, có một câu hỏi khác - electron nào là quan trọng nhất ...

Nhưng, sau khi thông báo cho người đọc thông tin này, chúng tôi rõ ràng đang đi trước chính mình. Nói về các hợp chất trước khi nói về các tính chất vật lý của bản thân nguyên tố ít nhất là điều bất thường. Và các đặc tính vật lý của hải quỳ chỉ được xác định một cách đáng tin cậy vào những năm 50, và cũng có những lý do giải thích cho điều đó.

Actinium được tìm thấy trong tự nhiên. Nó, đồng vị chính và tồn tại lâu nhất 227 Ac, được hình thành trong quá trình phân rã của uranium-235. Số lượng actini thu được quá nhỏ nên nguyên tố này chắc chắn là một trong mười nguyên tố hiếm nhất trên Trái đất. Hàm lượng của nó trong vỏ trái đất được xác định bằng mười phần tỷ phần trăm. Người ta ước tính rằng tất cả các khoáng chất trên cạn chỉ chứa 2.600 tấn actini và radium (siêu khó khai thác được biết đến không chỉ từ các công trình của Curie, mà còn từ thơ của Mayakovsky) - khoảng 40-50 triệu tấn .

Actinium - phương pháp lấy

Việc khai thác hải quỳ từ các nguồn tự nhiên (khoáng chất uranium) còn phức tạp hơn do nó rất giống với các nguyên tố thuộc họ đất hiếm. Nhà hóa học phóng xạ nổi tiếng người Pháp M. Gaysinsky đã viết: “Trong một số quá trình, hải quỳ được tách ra khỏi lantan, và trong một số quá trình khác, nó theo sau lantan. Tuy nhiên, trong quá trình kết tinh phân đoạn của nitrat kép của lantan với magiê hoặc mangan, actini không được giải phóng trong phần đầu tiên trước khi lantan, mà được tập trung giữa neodymi và samari. Sự bất thường này vẫn chưa được giải thích. Hiện tại, bức xạ neutron của radium được coi là phương pháp ưu tiên để sản xuất actini. " Đây là những gì sẽ xảy ra:

226 88 Ra + 10n → 227 88 Ra - β → 227 89 Ac

Rõ ràng là tách bạch quỳ hóa trị hai và quỳ hóa trị ba dễ hơn tách cùng một loại hải quỳ ra khỏi hỗn hợp của lantan và các chất tương tự của nó. Và thời gian bán hủy của radium-227 rất ngắn - chỉ 41 phút. Do đó, nhanh nhất và rẻ nhất (nếu nói chung là rẻ ở đây) là lấy hải quỳ từ radium cực quý. Bằng cách này, các chế phẩm tinh khiết của nguyên tố số 89 đã được thu được, trên đó các đặc tính chính của nó đã được xác định. Hải quỳ nguyên tố hóa ra là một kim loại màu trắng bạc, khá nặng (với mật độ hơn 10 g / cm 3 một chút) và rất hoạt động về mặt hóa học. Điểm nóng chảy của nó, được xác định bằng thực nghiệm, là 1040 ± 50 ° C, và điểm sôi của nó, tính theo lý thuyết, là khoảng 3200 ° C.

Trong không khí, quỳ tím bị oxi hóa thành Ac203. Bằng cách này, người ta thu được quỳ kim loại (với số lượng miligam) bằng hai cách: khử AcCl13 bằng hơi kali ở 350 ° C và từ triflorua, tác dụng với hơi liti. Trong trường hợp thứ hai, nhiệt độ cao hơn được yêu cầu - trên 1000 ° C, nhưng các mẫu thu được sạch hơn.

Có 24 đồng vị của actini đã biết, ba trong số chúng được tìm thấy trong tự nhiên. Đây là những loài hải quỳ-227 có tuổi thọ tương đối dài, hải quỳ-228 (hay còn gọi là mesotorium-P) với thời gian bán hủy là 6,13 giờ và hải quỳ-225 với thời gian bán hủy khoảng 10 ngày. Phần còn lại của các đồng vị là nhân tạo: hầu hết chúng thu được bằng cách bắn phá thori bằng nhiều hạt khác nhau.

Việc sử dụng thực tế của actini được giới hạn trong các nguồn nơtron. Các neutron trong chúng được hình thành khi berili-9 được chiếu xạ với các hạt alpha. Và cung cấp cho các sản phẩm con gái hạt alpha của actinium-227. Có lý do để tin rằng các nguồn neutron actini-berili hoàn toàn không phải là nguồn tốt nhất và kinh tế nhất trong số các thiết bị như vậy.
Nhưng điều này không có nghĩa là hải quỳ vô dụng. Nghiên cứu về actini đã đóng góp rất nhiều cho khoa học, và hơn hết là cho vật lý hạt nhân. Chúng tôi lưu ý ngay rằng phép đo hoạt hóa (một nhánh quan trọng của địa vật lý) ít liên quan đến các nghiên cứu về hải quỳ như hải quỳ (cư dân biển) hoặc actinomycins (kháng sinh). Nhưng lý thuyết actinoid nổi tiếng của G. Seaborg dựa trên hải quỳ, và nếu hải quỳ có thể tồn tại mà không có hải quỳ, thì lý thuyết này sẽ không tồn tại đối với nguyên tố này. Nguyên tố franxi cũng sẽ không được phát hiện nếu không có hải quỳ. Chính xác hơn, nếu actini-227 không phân rã theo hai cách và đôi khi không biến (trung bình trong 12 trường hợp trong số 1000) thành franxi-223.

Việc nghiên cứu nguyên tố này sẽ còn mang lại rất nhiều điều mới mẻ cho khoa học. Ví dụ, các nhà vật lý vẫn không thể giải thích tại sao đồng vị nổi tiếng nhất và được nghiên cứu tốt nhất của nguyên tố số 89, actini-227, lại có chu kỳ bán rã thay đổi. Thu được nhân tạo từ radium hoặc được tạo ra từ sự phân rã alpha của protactinium-231 tinh khiết, nó có chu kỳ bán rã là 21,8 năm, trong khi phân lập từ hải quỳ có chứa khoáng chất thì ngắn hơn nhiều. Các nhà hóa học tiếp tục tranh cãi về khả năng tồn tại của các hợp chất actini hóa trị một. Có vẻ như, theo những ý tưởng hiện có về cấu hình điện tử của nguyên tử nó, phải có những hợp chất như vậy, nhưng chúng không thể thu được bằng bất kỳ cách nào!

Nói tóm lại, hải quỳ sẽ không sớm được coi là một nguyên tố "sách giáo khoa" được nghiên cứu kỹ lưỡng. Trong khi đó, giống như một con đom đóm trong câu chuyện thiếu nhi nổi tiếng, "anh ấy đang sống và phát sáng." Tuy nhiên, nó phát sáng, không rực rỡ như radium, nhưng nó phát sáng ...

Bạn cần bật JavaScript để chạy ứng dụng này.

Cấu hình điện tử của nguyên tử là một công thức thể hiện sự sắp xếp của các electron trong một nguyên tử theo các mức và mức độ phân chia lại. Sau khi nghiên cứu bài viết, các bạn sẽ tìm hiểu vị trí và cách thức của các electron, làm quen với các số lượng tử và có thể xây dựng cấu hình điện tử của nguyên tử theo số hiệu của nó, cuối bài có bảng các nguyên tố.

Tại sao phải nghiên cứu cấu hình điện tử của các nguyên tố?

Nguyên tử với tư cách là một cấu tử: có một số phần nhất định, chúng khác nhau, nhưng hai phần cùng loại thì hoàn toàn giống nhau. Nhưng cấu trúc này thú vị hơn nhiều so với chất dẻo và đây là lý do tại sao. Cấu hình thay đổi tùy thuộc vào người ở gần. Ví dụ, oxy bên cạnh hydro có lẽ biến thành nước, bên cạnh natri thành khí, và ở bên cạnh sắt hoàn toàn biến nó thành gỉ. Để trả lời câu hỏi tại sao điều này lại xảy ra và để dự đoán hành vi của một nguyên tử bên cạnh nguyên tử khác, cần phải nghiên cứu cấu hình điện tử, sẽ được thảo luận dưới đây.

Có bao nhiêu electron trong một nguyên tử?

Một nguyên tử bao gồm một hạt nhân và các electron quay xung quanh nó; hạt nhân bao gồm các proton và neutron. Ở trạng thái trung hòa, mỗi nguyên tử có cùng số electron với số proton trong hạt nhân của nó. Số proton được chỉ định bằng số thứ tự của nguyên tố, ví dụ, lưu huỳnh, có 16 proton - nguyên tố thứ 16 của hệ thống tuần hoàn. Vàng có 79 proton - nguyên tố thứ 79 của bảng tuần hoàn. Theo đó, trong lưu huỳnh ở trạng thái trung tính có 16 electron, và trong vàng có 79 electron.

Tìm một electron ở đâu?

Quan sát hành vi của electron, một số mẫu nhất định đã được suy ra, chúng được mô tả bằng các số lượng tử, có 4 mẫu trong số đó:

  • Số lượng tử chính
  • Số lượng tử quỹ đạo
  • Số lượng tử từ tính
  • Spin số lượng tử

Quỹ đạo

Xa hơn nữa, thay vì từ quỹ đạo, chúng ta sẽ sử dụng thuật ngữ "quỹ đạo", quỹ đạo là hàm sóng của điện tử, đại khái nó là khu vực mà điện tử dành 90% thời gian.
N - cấp độ
L - vỏ
M l - số quỹ đạo
M s - electron đầu tiên hoặc electron thứ hai trong quỹ đạo

Số lượng tử quỹ đạo l

Kết quả của việc nghiên cứu đám mây electron, người ta thấy rằng tùy thuộc vào mức năng lượng, đám mây có bốn dạng cơ bản: một quả bóng, quả tạ và hai dạng khác, phức tạp hơn. Theo thứ tự tăng dần năng lượng, những hình dạng này được gọi là s-, p-, d-, và f-shell. Mỗi lớp vỏ này có thể có 1 (đối với s), 3 (đối với p), 5 (đối với d) và 7 (đối với f) obitan. Số lượng tử quỹ đạo là lớp vỏ mà các obitan nằm trên đó. Số lượng tử quỹ đạo cho các obitan s, p, d và f, tương ứng, nhận các giá trị 0,1,2 hoặc 3.

Trên lớp vỏ s, một obitan (L = 0) - hai electron
Có ba obitan trên lớp vỏ p (L = 1) - sáu electron
Lớp vỏ d có năm obitan (L = 2) - mười electron
Lớp vỏ f có bảy obitan (L = 3) - mười bốn electron

Số lượng tử từ tính m l

Có ba obitan trên vỏ p, chúng được ký hiệu bằng các số từ -L đến + L, nghĩa là đối với vỏ p (L = 1) có các obitan "-1", "0" và "1" . Số lượng tử từ được ký hiệu bằng chữ m l.

Bên trong lớp vỏ, các electron nằm trong các obitan khác nhau dễ dàng hơn, vì vậy các electron đầu tiên lấp đầy một cho mỗi quỹ đạo, và sau đó một cặp của nó được gắn vào mỗi quỹ đạo.

Hãy xem xét một d-shell:
d-shell ứng với giá trị L = 2, tức là năm obitan (-2, -1,0,1 và 2), năm electron đầu tiên lấp đầy vỏ lấy các giá trị M l = -2, M l = -1, M l = 0, M l = 1, M l = 2.

Quay số lượng tử m s

Spin là chiều quay của electron quanh trục của nó, có hai hướng nên số lượng tử spin có hai giá trị: +1/2 và -1/2. Một mức năng lượng chỉ có thể chứa hai điện tử có spin ngược chiều. Số lượng tử spin được ký hiệu là m s

Số lượng tử chính n

Số lượng tử chính là mức năng lượng, hiện tại có bảy mức năng lượng, mỗi mức được ký hiệu bằng số Ả Rập: 1,2,3, ... 7. Số lượng đạn ở mỗi cấp bằng số của cấp: ở cấp đầu tiên một vỏ, ở cấp thứ hai, v.v.

Số điện tử


Vì vậy, bất kỳ electron nào có thể được mô tả bằng bốn số lượng tử, sự kết hợp của các số này là duy nhất cho mỗi vị trí của electron, lấy electron đầu tiên, mức năng lượng thấp nhất là N = 1, một lớp vỏ nằm ở mức đầu tiên, vỏ đầu tiên ở bất kỳ cấp nào có hình dạng của một quả bóng (s -shell), tức là L = 0, số lượng tử từ chỉ có thể nhận một giá trị, M l = 0 và spin sẽ là +1/2. Nếu chúng ta lấy electron thứ năm (trong bất kỳ nguyên tử nào), thì các số lượng tử chính của nó sẽ là: N = 2, L = 1, M = -1, spin 1/2.

    - (Người Hy Lạp). Nguyên tố phóng xạ, một vệ tinh của kẽm, hơi giống thori. Từ điển các từ nước ngoài có trong tiếng Nga. Chudinov AN, 1910. ACTINUM hải quỳ, biển. động vật tầm ma hoặc hoa huệ từ cl. polyps, màu sắc tươi sáng. ... ... Từ điển các từ nước ngoài của tiếng Nga

    - (Ac) chem phóng xạ. nguyên tố III gr. của hệ thống tuần hoàn, số nguyên tử 89, số khối của đồng vị tồn tại lâu nhất là 227. Độ nhiều của nó trong vỏ trái đất là 6 10 10% khối lượng. Ac227 là một thành viên của actinouran phóng xạ (U235) ... ... Bách khoa toàn thư địa chất

    - (Actinium), Ac, một nguyên tố hóa học phóng xạ thuộc nhóm III của bảng tuần hoàn, số hiệu nguyên tử 89; kim loại. Actinium được phát hiện vào năm 1899 bởi nhà hóa học người Pháp A. Debierne ... Bách khoa toàn thư hiện đại

    Actinium- (Actinium), Ac, một nguyên tố hóa học phóng xạ thuộc nhóm III của bảng tuần hoàn, số hiệu nguyên tử 89; kim loại. Actinium được phát hiện vào năm 1899 bởi nhà hóa học người Pháp A. Debierne. ... Từ điển Bách khoa toàn thư có Minh họa

    - (La tinh Actinium) Ac, nguyên tố hóa học thuộc nhóm III của bảng tuần hoàn, số hiệu nguyên tử 89, khối lượng nguyên tử 227.0278. Là chất phóng xạ, đồng vị bền nhất 227Ac (chu kỳ bán rã 21,8 năm). Tên là từ tia aktis trong tiếng Hy Lạp. Màu trắng bạc ... ... Từ điển Bách khoa toàn thư lớn

    - (từ tiếng Hy Lạp aktis, chi aktinos tia, lấp lánh, rạng rỡ; pat. Actinium), Ac, hành động vô tuyến. chem chép. nguyên tố thuộc nhóm III tuần hoàn. hệ thống các phần tử, tại. số 89, nguyên tố đầu tiên trong số các nguyên tố của họ actinide. Naib. đồng vị phóng xạ tồn tại lâu dài 227 Ac ... ... Bách khoa toàn thư vật lý

    Danh từ., Số lượng từ đồng nghĩa: 3 actinoid (16) actinouran (1) element (159) Từ điển với ... Từ điển đồng nghĩa

    Được phát hiện bởi Finson người Anh (1881) Một nguyên tố mới, một vệ tinh của kẽm; nhân cách hóa học của anh ta, tuy nhiên, không thể được coi là đã được thiết lập. F. nhận thấy rằng trong một số trường hợp kết tủa trắng của kẽm sunfua bị sẫm màu dưới ánh nắng trực tiếp ... ... Bách khoa toàn thư của Brockhaus và Efron

    ACTINIUM- (từ tia aktis trong tiếng Hy Lạp), một nguyên tố hóa học phóng xạ (ở câu 226). Tổ tiên của nó, rõ ràng, là uranium, và sản phẩm phân rã cuối cùng là chì actinic. Hoạt động của bản thân A. giảm đi một nửa sau 20 năm. Lit .: Faience K., ... ... Bách khoa toàn thư về y học tuyệt vời

    actinium- Đài phát thanh. nguyên tố III gr. Định kỳ hệ thống; tại. NS. 89. Được phát hiện vào năm 1899 bởi A. Debierne trong phần còn lại của quặng uranium sau quá trình khai thác uranium. Đồng vị tồn tại lâu nhất trong số 12 đồng vị 227Ac đã biết (T1 / 2 = 21,7 g, P ... Hướng dẫn của người phiên dịch kỹ thuật

Sách

  • Các chìa khóa minh họa cho các loài động vật không xương sống sống tự do ở biển Á-Âu và các vùng nước sâu lân cận của Bắc Cực. Tập 3, Sirenko BI .. Tập thứ ba của các phím bao gồm sứa scyphoid, stavromedusa, siphonophores, polyp và sứa hydroid, hải quỳ, antipataria, san hô mềm, ceriantharia. lông biển, madrepor ...
  • Các chìa khóa minh họa cho các loài động vật không xương sống sống tự do ở biển Á-Âu và các vùng nước sâu lân cận của Bắc Cực. Tập 3. Cnidarian và ctenophores ,. Khối lượng thứ ba của các phím bao gồm sứa scyphoid, stavromedusa, siphonophores, polyp hydroid và sứa, hải quỳ, antipataria, san hô mềm, ceriantharia. lông biển, madrepor ...

Nguyên tố hoá học có số hiệu nguyên tử 89, được kí hiệu trong bảng tuần hoàn bằng kí hiệu AC(vĩ độ. Actinium, từ tiếng Hy Lạp "actis" - ray). 3 đồng vị actini đã được tìm thấy trong tự nhiên: 225Ac, 227Ac, ​​228Ac(chúng đều không ổn định). Còn được gọi là 24 đồng vị của hải quỳ thu được nhân tạo. Bán kính nguyên tử của actini là 1,88 A.

Actinium đi kèm với quặng uranium. Nội dung của nó trong quặng tự nhiên tương ứng với trạng thái cân bằng. Số lượng hải quỳ ngày càng tăng được tìm thấy trong molypdenit, chalcopyrit, cassiterit, thạch anh và pyrolusit. Nó được đặc trưng bởi khả năng di chuyển thấp trong các đối tượng tự nhiên. Actinium là một trong những nguyên tố phóng xạ hiếm nhất trong tự nhiên. Tổng hàm lượng của nó trong vỏ trái đất không vượt quá 2600 tấn, trong khi, ví dụ, lượng radium là hơn 40 triệu tấn.

kim loại trắng bạc, giống với Lantan về ngoại hình. Do phóng xạ, nó phát sáng trong bóng tối với màu xanh lam đặc trưng. Nó có thể tồn tại ở hai dạng tinh thể, nhưng chỉ thu được một dạng - beta-Ac, có cấu trúc lập phương tâm diện. Không thể thu được dạng alpha ở nhiệt độ thấp. đã được mở vào tháng 10 năm 1899, A. Debierne trong chất thải từ quá trình xử lý nhựa uranium, từ đó polonium và radium đã được loại bỏ. André Debierne là một trong số ít trợ lý tình nguyện cho Pierre và Marie Curie trong nghiên cứu của họ về các nguyên tố phóng xạ. Ít và ít biết về nhà khoa học này ở nước ta. Anh trở thành nhân viên của Curies khi còn rất trẻ: khoảng 25 tuổi. Khám phá lớn nhất của ông là hải quỳ. Ngoài ra, vào năm 1910, cùng với Maria Sklodowska-Curie, ông đã thu được mẫu radium kim loại đầu tiên. Cùng năm, họ xác nhận việc phát hiện ra polonium. Sau cái chết của Marie Sklodowska-Curie, Debierne phụ trách Phòng thí nghiệm Pierre Curie tại Viện Radium ở Paris. Khi điều tra tàn dư của hắc ín uranium, từ đó cả radium và polonium đã bị loại bỏ, ông phát hiện ra bức xạ yếu. Debierne đề xuất gọi nguyên tố này là actini (từ tiếng Hy Lạp - "bức xạ, ánh sáng") bằng cách tương tự với radium. Các nỗ lực đã được thực hiện để cô lập một nguyên tố mới, nhưng chúng không thành công và Debierne, cùng với các Curies, tập trung vào radium. Không lâu sau khi phát hiện ra Debierne, không phụ thuộc vào ông, nhà vật lý phóng xạ người Đức F. Gisel đã thu được một nguyên tố phóng xạ cao từ cùng một phần nhựa uranium có chứa các nguyên tố đất hiếm và đặt tên "emani" cho nó. Nghiên cứu sâu hơn đã cho thấy danh tính của các chế phẩm do Debierne và Gisel thu được, mặc dù họ đã quan sát thấy bức xạ phóng xạ không phải của bản thân actini, mà là các sản phẩm phân rã của nó - 227Th (radioactinium) và 230Th (ionium).

Actinium là một trong những chất nguy hiểm chất độc phóng xạ với hoạt động alpha cụ thể cao. Mặc dù sự hấp thụ của hải quỳ từ đường tiêu hóa là tương đối nhỏ so với radium, nhưng tính năng quan trọng nhất của hải quỳ là khả năng được giữ lại trong cơ thể một cách chắc chắn ở các lớp bề mặt của mô xương. Ban đầu, hải quỳ tích tụ một lượng lớn trong gan, và tốc độ loại bỏ nó ra khỏi cơ thể lớn hơn nhiều so với tốc độ phân hủy phóng xạ của nó. Ngoài ra, một trong những sản phẩm con của quá trình phân rã của nó là radon rất nguy hiểm, việc bảo vệ khi làm việc với hải quỳ là một nhiệm vụ nghiêm trọng riêng biệt.

Công dụng thực tế actini được giới hạn trong các nguồn neutron. Các neutron trong chúng được hình thành khi berili-9 được chiếu xạ với các hạt alpha. Và cung cấp cho các sản phẩm con gái hạt alpha của actinium-227. Có lý do để tin rằng các nguồn neutron actini-berili hoàn toàn không phải là nguồn tốt nhất và kinh tế nhất trong số các thiết bị như vậy. Nhưng điều này không có nghĩa là hải quỳ vô dụng. Nghiên cứu về hải quỳ đã mang lại rất nhiều cho khoa học, và hơn hết là cho vật lý hạt nhân. Chúng tôi lưu ý ngay rằng phép đo hoạt hóa (một nhánh quan trọng của địa vật lý) ít liên quan đến các nghiên cứu về hải quỳ như hải quỳ (cư dân biển) hoặc actinomycins (kháng sinh). Nhưng lý thuyết actinoid nổi tiếng của G. Seaborg dựa trên hải quỳ, và nếu hải quỳ có thể tồn tại mà không có hải quỳ, thì lý thuyết này sẽ không tồn tại đối với nguyên tố này. Nguyên tố franxi cũng sẽ không được phát hiện nếu không có hải quỳ. Chính xác hơn, nếu actini-227 không phân rã theo hai cách và đôi khi không biến (trung bình trong 12 trường hợp trong số 1000) thành franxi-223.

Học yếu tố này vẫn sẽ mang lại nhiều điều mới mẻ cho khoa học. Ví dụ, các nhà vật lý vẫn không thể giải thích tại sao đồng vị nổi tiếng nhất và được nghiên cứu nhiều nhất của nguyên tố # 89, actini-227, lại có chu kỳ bán rã thay đổi. Thu được nhân tạo từ radium hoặc được tạo ra từ sự phân rã alpha của protactinium-231 tinh khiết, nó có chu kỳ bán rã là 21,8 năm, trong khi phân lập từ hải quỳ có chứa khoáng chất thì ngắn hơn nhiều. Các nhà hóa học tiếp tục tranh cãi về khả năng tồn tại của các hợp chất actini hóa trị một. Có vẻ như, theo những ý tưởng hiện có về cấu hình điện tử của nguyên tử nó, phải có những hợp chất như vậy, nhưng chúng không thể thu được bằng bất kỳ cách nào!

Nói tóm lại, hải quỳ sẽ không sớm được coi là một nguyên tố "sách giáo khoa" được nghiên cứu kỹ lưỡng. Trong khi đó, giống như một con đom đóm trong câu chuyện thiếu nhi nổi tiếng, "anh ấy đang sống và phát sáng." Tuy nhiên, nó phát sáng, không rực rỡ như radium, nhưng nó phát sáng ...

Bài viết dựa trên tư liệu từ cuốn "Thư viện phổ thông về các nguyên tố hóa học". Nhà xuất bản "Khoa học", 1977. (phiên bản điện tử của cuốn sách -

actinium, nó. Aktinium) - Nguyên tố hoá học phóng xạ thuộc nhóm III của hệ thống tuần hoàn các nguyên tố, kí hiệu AC, tại. NS. 89; ATM. 227.0278. Đồng vị phóng xạ beta 227 Ac sống lâu hơn. Chu kỳ bán rã là 21,773 g Các đồng vị 227 Ac và 228 Ac (còn gọi là mesotorium II, Ms Th II) là một phần của chuỗi phóng xạ tự nhiên. Hàm lượng hải quỳ trong vỏ trái đất rất nhỏ (). Actinium là một kim loại màu trắng bạc có mạng tinh thể lập phương tâm khối.

Khá nặng (tỷ trọng 10,7 g / cm3) và rất hoạt động về mặt hóa học. Điểm nóng chảy của nó, được xác định bằng thực nghiệm, là 1040? năm mươi ? C, và nhiệt độ sôi, tính theo lý thuyết, là khoảng 3200? VỚI

Chứa trong quặng uranium và thorium. Chất độc có nồng độ cao. t pl = 1050 o C, t bale = 3590 o C.


1.1. Tính chất hóa học

Cấu hình vỏ điện tử bên ngoài 6d7s2; năng lượng ion hóa liên tiếp lần lượt là 6,9; 12,06, 20 eV. Bán kính kim loại 0,203 nm, bán kính ion (+3) 0,111 nm. Giá trị độ âm điện là 1,00. Các tính chất hóa học tương tự như lantan. Chúng có tính chất hóa học rất giống nhau: tổng hóa trị (3+), bán kính nguyên tử gần nhau (1,87 và 2,03 A), cấu trúc của hầu hết các hợp chất gần như giống hệt nhau. Trong không khí, quỳ tím bị oxi hóa thành Ac 2 O 3. Cũng như trong lantan, hầu hết các muối actini đều có màu trắng; ôxít cũng được. Và thực tế là hải quỳ vượt trội hơn lantan về hoạt động hóa học là điều hoàn toàn tự nhiên. Nó là một chất tương tự kim loại nặng: các điện tử hóa trị luân chuyển xa hơn từ hạt nhân. Do có tính phóng xạ cao, nó phát sáng trong bóng tối.


2. Lịch sử


5. Ứng dụng

Việc sử dụng thực tế của actini được giới hạn trong các nguồn nơtron. Các neutron trong chúng được hình thành khi berili-9 được chiếu xạ với các hạt alpha. Và cung cấp cho các sản phẩm con gái hạt alpha của actinium-227. Có lý do để tin rằng các nguồn neutron actini-berili hoàn toàn không phải là nguồn tốt nhất và kinh tế nhất trong số các thiết bị như vậy.