Ակտինիում

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
89
Ակտինիում
Ac
227,028
6d17s2
Ակտինիում
Ac

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 | խմբագրել կոդը]

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 1908 թ. հայտնագործել է նաև Ֆ. Գիզելը։

Իզոտոպները[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

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 | խմբագրել կոդը]

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 | խմբագրել կոդը]

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 | խմբագրել կոդը]

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 | խմբագրել կոդը]

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։