Ակտինիում

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Ակտինիում
Ac
Actinium.jpg

Ակտինիում (լատ.՝ Actinium, հունարեն՝ «ակտիս»՝ ճառագայթ բառից), քիմիական նշանը՝ Ac ռադիոակտիվ քիմիական տարր է, ատոմային թիվը՝ 89, ամենակայուն ռադիոնուկլիդի ատոմային զանգվածը 277 է (կիսատրոհման պարբերությունը 21.8 տարի)։ Ակտինիումը տեղակայված է պարբերական համակարգի 7-րդ պարբերության IIIB խմբում։ Ակտինիումի չգրգռված ատոմի երկու արտաքին էլեկտրոնային մակերևույթների կոնֆիգուրացիան է 6s²p6d¹7s², օքսիդացման աստիճանը +3 է (վալենտականությունը՝ III)։

Հայտնագործումը[խմբագրել]

Հայտնագործվել է 1899 թ. ֆրանսիացի քիմիկոս Ա. Դեբյերնի կողմից՝ ուրանի հանքանյութերի վերարտադրման թափոններում,երբ առանձնացնում էին պոլոնիում և ռադիում տարրերը: Ատացված նոր էլեմենտը անվանեցին ակտինիում: ։ Նրանից անկախ 1908թ. հայտնագործել է նաև Ֆ. Գիզելը։

Իզոտոպները[խմբագրել]

Հայտնի են 10 ռադիոակտիվ իզոտոպներ 221 և 230 զանգավածային թվերով Բնության մեջ հանդիպում է նրա 3 իզոտոպները` 225Ac, 227Ac, 228Ac: Բնական ակտինիումը կազմված է միայն մեկ ռադիոակտիվ իզոտոպից` 227Ac, որն էլ ունի կյանքի ամենաերկար տևողությունը: Հայտնի են երեսունվեց ռադիոիզոտոպներ, սակայն մնացած երեսուներեքի կյանքի տևողությունը կազմում է ոչ ավելի 10 ժամից: Իսկ մի քանիսի մոտ կյանքի տևողությունը կազմում է մեկ րոպե: Ամենակարճ կյանքն ունի 217Ac իզոտոպը` 69 նանովայրկյան: Ակտինիումը համարվում է բավականին ռադիոակտիվ թույն:

Բնության մեջ տարածվածությունը[խմբագրել]

Ակտինիումը զբաղեցնում է երկրակեղևի զանգվածի 6•10−10%-ը։ 227Ac-ի և ավելի անկայուն 228Ac-ի մշտական առկայությունը երկրակեղևում պայմանավորված է դրանց առկայությամբ ուրանի 235 և Թորիումի 232 ռադիոակտիվ շարքերում։ Այս ռադիոնուկլիդների առաջացման արագությունը հավասար է դրա տրոհման արագությանը, այդ պատճառով երկրակեղևում դրանց պարունակությունը մշտական է։ Ակտինիումի բարձր քանակություն գտնվում է մոլիբդենի մեջ և կվարցում: Նրա ամբողջական պարունակությունը երկրի կեղեվում չի գերազանցում 2600տոննան:

Ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները[խմբագրել]

Ակտինիումի քիմիական և ֆիզիկական հատկությունները շատ քիչ են ուսումնասիրված։ Հալման ջերմաստիճանը 1050°C է, եռման ջերմաստիճանը՝ 3300°C։ Օդում այն արագ պատվում է Ac2O3 օքսիդի շերտով, որը խոչընդոտում է մետաղի քայքայմանը։ Քիմիական հատկություններով ակտինիումը շատ նման է լանթանին։ Ակտինիումի հիդրօքսիդը՝ Ac(OH)3 իրենից ներկայացնում է հիմք և հատկություններով մոտ է ալկալիահողային հիդրօքսիդներին։ Ռադիոակտիվության հետ պայմանավորված, այս մետաղը մթության պայմաններում արձակում է բնորոշ կապույտ գույն: Ունի արծաթափայլ-սպիտակ գույն, արտաքին տեսքից հիշեցնում է լանթանի: Լանթանի նման, նա կարող է գոյություն ունենալ երկու բյուրեղային ձևերով, բայց ստացված է միայն մեկ ձևը` β- Ac ը, որն ունի խորանարդային կառուցվածք: α ձևը ստանալ չի հաջողվել:Ակտինիումը շատ վտանգավոր ռադիոակտիվ թույների թվին է պատկանում, որը պայմանավորված է նրա բարձր α ակտիվությամբ: Քիմիական հատկություներով ակտինիումը շատ նման է լանթանին, միացություններում ցուցաբերում է +3 օքսիդացման աստիճան (Ac2O3, AcBr3, Ac(OH)3), բայց տարբերվում է բարձր ռեակցիոնակտիվությամբ:

Կիրառությունը[խմբագրել]

227Ac-ի և բերիլիումի խառնուրդը համարվում է նեյտրոնների աղբյուր, ինչպես նաև կարող է կիրառվել որպես ռադիոիզոտոպային էներգիայի աղբյուր: 225Ac-ը օգտագործվում է 213Bi- ի ստացման համար, ինչպես նաև մեծ կիրառում ունի ռադիո-իմունոթերապիայի բնագավառում: 228Ac-ը կիրառվում է քիմիական հետազոտություններում, որպես ռադիոակտիվ ինդիկատոր, որը կապված է իր բարձր էներգիային β-ճառագայթների հետ: 228Ac և 228Ra իզտոպների խառնուրդը բժշկության մեջ օգտագործվում է որպես γ ճառագայթների աղբյուր:

Ստացումը[խմբագրել]

Ակտինիումը ստացվում է ուրանային հանքանյութերից, սակայն նրանցում պարունակությունը բավականին փոքր տոկոս է կազմում: Հիմնականում ակտինիումի իզոտոպները ստացվում են արհեստական ճանապարհով: 227Ac իզոտոպը ստացվում է ռեակտորում ռադիումի նեյտրոնային ճառագայթման արդյունքում: Ստացվածը, որպես կանոն, ռադիումի սկզբնական քանակից չի գերազանցում 2,15%-ը: 228Ac իզոտոպը ստանում են 227Ac իզոտոպի նեյտրոններով ճառագայթման արդյունքում: Մետաղական ակտինիում ստանում են լիթիումի զույգերով ակտինիումի տրիֆտորիդի վերականգնմամբ: Ակտինիումի առանձնացումը ռադիումից, թորիումից և նմանատիպ էլեմենտներից, կատարվում է էքստրակցիայի և իոնափոխանակման մեթոդներով: Մետաղական ակտինիում ստանում են ակտինիումի տրիֆտորիդի վերականգնմամբ լիթիումի զույգերով: