Актиний металл или неметалл

Обновлено: 07.01.2025

Актиний — химический элемент с атомным номером 89, обозначается в периодической системе элементов символом Ac ( Actinium ). Актиний был открыт в 1899 году А. Дебьерном в отходах от переработки урановой смолки, из которой удалили полоний и радий. Новый элемент был назван актинием. Вскоре после открытия Дебьерна независимо от него немецкий радиофизик Ф. Гизель из такой же фракции урановой смолки, содержащей редкоземельные элементы, получил сильно радиоактивный элемент и предложил ему название «эманий».

Дальнейшее исследование показало идентичность препаратов, полученных Дебьерном и Гизелем, хотя они наблюдали радиоактивное излучение не самого актиния, а продуктов его распада — 227 Th (радиоактиний) и 230 Th (ионий).

Происхождение названия

От лат. — Actinium, от греческого «актис» — луч.

Нахождение в природе

Актиний является одним из самых малораспространённых в природе радиоактивных элементов. Общее его содержание в земной коре не превышает 2600 т., тогда как, например, количество радия более 40 млн т.

В природе найдено 3 изотопа актиния: 225 Ac, 227 Ac, 228 Ac.

Актиний сопутствует урановым рудам. Его содержание в природных рудах соответствует равновесному. Повышенные количества актиния находят в молибденитах, халькопирите, касситерите, кварце, пиролюзите. Актиний характеризуется невысокой миграционной способностью в природных объектах и перемещается значительно медленнее, чем уран.

Свойства

У актиния нет стабильных изотопов. Известны также 24 изотопа актиния, получаемых искусственно.

Актиний — металл серебристо-белого цвета, по внешнему виду напоминает лантан. Вследствие радиоактивности, в темноте светится характерным голубым цветом.

Подобно лантану, может существовать в двух кристаллических формах, но получена только одна форма — β-Ac, имеющая кубическую гранецентрированную структуру. Низкотемпературную α-форму получить не удалось.

Атомный радиус актиния ненамного превышает атомный радиус лантана и составляет 1.88 А.

По химическим свойствам актиний также сильно похож на лантан, в соединениях принимает степень окисления +3 (Ac₂O₃, AcCl₃, Ac(OH)₃), но отличается высокой реакционноспособностью и более основными свойствами.

Получение

Получение актиния из урановых руд нецелесообразно ввиду малого его в них содержания, а также большого сходства с присутствующими там редкоземельными элементами.

В основном, изотопы актиния получают искусственным путем.

Радиоактивные свойства некоторых изотопов актиния:

Изотоп актиния	Реакция получения	Тип распада	Период полураспада
221 Ac	232 Th(d,9n) 225 Pa(α)→ 221 Ac	α
222 Ac	232 Th(d,8n) 226 Pa(α)→ 222 Ac	α	4,2 сек.
223 Ac	232 Th(d,7n) 227 Pa(α)→ 223 Ac	α	2,2 мин.
224 Ac	232 Th(d,6n) 228 Pa(α)→ 224 Ac	α	2,9 час.
225 Ac	232 Th(n,γ) 233 Th(β - )→ 233 Pa(β - )→ 233 U(α)→ 229 Th(α)→ 225 Ra(β - ) 225 Ac	α	10 сут.
226 Ac	226 Ra(d,2n) 226 Ac	α или β - или электронный захват	29 час.
227 Ac	235 U(α)→ 231 Th(β - )→ 231 Pa(α)→ 227 Ac	α или β -	21,7 лет
228 Ac	232 Th(α)→ 228 Ra(β - )→ 228 Ac	β -	6,13 час.
229 Ac	228 Ra(n,γ) 229 Ra(β - )→ 229 Ac	β -	66 мин.
230 Ac	232 Th(d,α) 230 Ac	β -	80 сек.
231 Ac	232 Th(γ,p) 231 Ac	β -	7,5 мин.
232 Ac	232 Th(n,p) 232 Ac	β -	35 сек.

Изотоп 227 Ac получают облучением радия нейтронами в реакторе. Выход, как правило, не превышает 2,15 % от исходного количества радия. Количество актиния при данном способе синтеза исчисляется в граммах. Изотоп 228 Ac получают облучением изотопа 227 Ac нейтронами.

Выделение и очистка актиния от радия, тория и дочерних продуктов распада проводятся методами экстракции и ионного обмена.

Металлический актиний получают восстановлением трифторида актиния парами лития.

Применение

227 Ac в смеси с бериллием является источником нейтронов. Ac-Be-источники характеризуются малым выходом гамма-квантов, применяются в активационном анализе при определении Mn, Si, Al в рудах.

225 Ac применяется для получения 213 Bi, а также для использования в радио-иммунотерапии.

227 Ac может использоваться в радиоизотопных источниках энергии.

228 Ac применяют в качестве радиоактивного индикатора в химических исследованиях из-за его высокоэнергетического β-излучения.

Смесь изотопов 228 Ac- 228 Ra используют в медицине как интенсивный источник γ-излучения.

Физиологическое действие

Актиний относится к числу опасных радиоактивных ядов с высокой удельной α-активностью. Хотя абсорбция актиния из пищеварительного тракта по сравнению с радием сравнительно невелика, но наиболее важной особенностью актиния является его способность прочно удерживаться в организме в поверхностных слоях костной ткани. Первоначально актиний в значительной степени накапливается в печени, причём скорость его удаления из организма много больше скорости его радиоактивного распада. Кроме того, одним из дочерних продуктов его распада является очень опасный радон, защита от которого при работе с актинием является отдельной серьёзной задачей.

Периодическая система химических элементов Менделеева

Классификация хим. элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Система является графическим выражением периодического закона/

198095, г.Санкт-Петербург, ул.Швецова, д.23, лит.Б, пом.7-Н, схема проезда

Актиний

АКТИНИЙ (Ac) — радиоактивный хим. элемент III гр. периодической системы, порядковый номер 89, массовое число наиболее долгоживущего изотопа 227. Распространенность его в земной коре 6•10 -10 % по весу. Ac 227 является членом радиоактивного актиноурана (U 235 ) и содер. в урановых рудах; распадается с испусканием b -частиц (98,8%) и a -частиц (1,8%); T 1/2 6,13 ч. Ac 225 (MsTh 2 ) — b -излучатель, T 1/2 10 дней. А. — серебристо-белый металл, t пл 1050 ± 50°С. В хим. отношении он высший гомолог лантана и большинство изученных его соединений (Ac 2 O 3 , AcF 3 , AcCl 3 , AcBr 3 и др.) изоморфны соответствующим соединениям лантана.

Геологический словарь: в 2-х томах. — М.: Недра . Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др. . 1978 .

Ac (лат. Actinium * a. actinium; н. Aktinium; ф. actinium; и. actinio ), - радиоактивный хим. элемент III группы периодич. системы Mенделеева, a. н. 89, наиболее долгоживущий изотоп 227 Ac. Oткрыт франц. химиком A. Дебьерном в 1899 в отходах от переработки урановых руд. Kларк A. в земной коре 6·10 -10 % (по массе). Изотопы Ac и 228 Ac - члены радиоактивных рядов A. и тория.
A. - металл серебристо-белого цвета. Kристаллизуется в кубич. сингонии, параметр элементарной ячейки a = 53,11 нм (5,311 A), ат. радиус 18,8 нм (1,88 A); tпл 1040±50°C, tкип ок. 3590°C. Легко окисляется на воздухе и растворяется в соляной и азотной к-тах. B хим. соединениях степень окисления + 3. Являясь высшим гомологом лантана, A. в чистом виде получен только искусственно при облучении 226 Ra нейтронами. Изоморфизм A. и лантана столь велик, что однотипные их соединения имеют одинаковые свойства, однако осн. свойства y A. выражены сильнее )ионный радиус Ac 3+ 11,1 нм (1,11 Е), La 3+ 10,6 нм (1,06 A)). Oксид Ac₂O₃ получается при прокаливании гидроксида или оксалата A. при 1100єC. Oсвоено произ-во галогенидов, оксигалогенидов и сульфидов A. Почти все соли A. белого цвета и бесцветны в растворах. B смеси c Be 227 Ac используется при изготовлении нейтронных источников, в к-рых нейтроны образуются при облучении 9 Be α-частицами, испускаемыми 227 A дочерними продуктами 227 Ac.

Литература : Cиборг Г. T., Kац Дж. Д., Xимия актинидных элементов, пер. c англ., M., 1960; Бэгнал K., Xимия редких радиоактивных элементов. Полоний - актиний, пер. c англ., M., 1960; Kаралова З. K., Mясоедов Б. Ф., Aктиний, M., 1982.

Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . Под редакцией Е. А. Козловского . 1984—1991 .

Полезное

Смотреть что такое "Актиний" в других словарях:

АКТИНИЙ — (греч.). Радиоактивный элемент, спутник цинка, походит несколько на торий. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. АКТИНИЙ морские анемоны, морск. крапива или лилия животные из кл. полипов, ярких цветов.… … Словарь иностранных слов русского языка

АКТИНИЙ — (Actinium), Ac, радиоактивный химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 89; металл. Актиний открыл в 1899 французский химик А. Дебьерн … Современная энциклопедия

Актиний — (Actinium), Ac, радиоактивный химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 89; металл. Актиний открыл в 1899 французский химик А. Дебьерн. … Иллюстрированный энциклопедический словарь

АКТИНИЙ — (лат. Actinium) Ac, химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 89, атомная масса 227,0278. Радиоактивен, наиболее устойчивый изотоп 227Ac (период полураспада 21,8 года). Название от греческого aktis луч. Серебристо белый… … Большой Энциклопедический словарь

АКТИНИЙ — (от греч. aktis, род. падеж aktinos луч, сверкание, сияние; пат. Actinium), Ac, радиоакт. хим. элемент III группы периодич. системы элементов, ат. номер 89, первый из элементов семейства актиноидов. Наиб. долгоживуший изотоп радиоактивный 227 Ас… … Физическая энциклопедия

актиний — сущ., кол во синонимов: 3 • актиноид (16) • актиноуран (1) • элемент (159) Словарь с … Словарь синонимов

Актиний — открытый англичанином Финсоном (1881 г.) Новый элемент,спутник цинка; химическая индивидуальность его, однако, не можетсчитаться установленной. Ф. заметил, что будто бы в некоторых случаяхбелый осадок сернистого цинка темнеет на прямом солнечном… … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

АКТИНИЙ — (от греч. aktis луч), радиоактивный химический элемент (ат. в. 226). Родоначальником его, повидимому, является уран, а конечным продуктом распада актиниевый свинец. Активность самого А. уменьшается вдвое через 20 лет. Лит.: Фаянс К.,… … Большая медицинская энциклопедия

актиний — Радиоакт. элемент III гр. Периодич. системы; ат. н. 89. Открыт в 1899 г. А. Дебьерном в остатках урановых руд после извлечения урана. Самый долгоживущий изотоп из 12 известных 227Ас (T1/2= 21,7 г., Р … Справочник технического переводчика

АКТИ́НИЙ -я; м. [греч. aktis (aktinos) - луч]. Химический элемент (Ac), радиоактивный металл серебристо-белого цвета (встречается в рудах урана и тория).

(лат. Actinium), химический элемент III группы периодической системы. Радиоактивен, наиболее устойчивый изотоп 227 Ас (период полураспада 21,8 года). Название от греч. aktís — луч. Серебристо-белый металл, t_пл около 1050ºC. Встречается в природе в рудах урана и тория. Смесь 227 Ас и 9 Ве — источник нейтронов.

АКТИ́НИЙ (лат. Actinium, от греческого «актис» — луч), Ас (читается «актиний»), радиоактивный химический элемент с атомным номером 89, массовое число наиболее устойчивого радионуклида актиния 227 (период полураспада 227 Ас Т_1/2 21,8 года). Расположен в IIIВ группе, 7 периоде периодической системы элементов.
Электронная конфигурация двух внешних слоев невозбужденного атома актиния 6s 2 p 6 d 1 7s 2 ; степень окисления +3 (валентность III). Электроотрицательность по Полингу (см. ПОЛИНГ Лайнус) 1,1.
История открытия
Открыт в 1899 французским исследователем А. Дебьерном (см. ДЕБЬЕРН Андре) в отходах переработки урановой руды и, независимо от него, в 1908 — Ф. Гизелем.
Нахождение в природе
Содержание в земной коре около 6·10 -10 % по массе. Постоянное присутствие 227 Ас и менее устойчивого актиния 228 Ас в земной коре связано с их вхождением в состав радиоактивных рядов (см. РАДИОАКТИВНЫЕ РЯДЫ) урана-235 и тория-232. Скорость образования этих радионуклидов равна скорости их радиоактивного распада, поэтому в земной коре содержатся постоянные количества этих атомов.
Физические и химические свойства
Изучены мало. Температура плавления 1050 °C, температура кипения 3300 °C. На воздухе быстро покрывается оксидной пленкой Ас₂О₃, которая препятствует разрушению металла.
По химическим свойствам актиний похож на лантан (см. ЛАНТАН) . Гидроксид актиния Ас(ОН)₃ является основанием и приближается по свойствам к щелочноземельным гидроксидам.
Применение
В смеси с бериллием (см. БЕРИЛЛИЙ) 227 Ас используют для изготовления ампульных источников нейтронов, образующихся при облучении ядер 9 Be a-частицами, испускаемыми 227 Ас. Актиний и его соединения токсичны, ПДК 227 Ас 1,310 -6 .

Энциклопедический словарь . 2009 .

Актиний — (Ac) радиоактивный хим. элемент III гр. периодической системы, порядковый номер 89, массовое число наиболее долгоживущего изотопа 227. Распространенность его в земной коре 6•10 10% по весу. Ac227 является членом радиоактивного актиноурана (U235)… … Геологическая энциклопедия

Акти́ний — химический элемент с атомным номером 89, обозначается в периодической системе элементов символом Ac (лат. Actinium ).

Содержание

История

Актиний был открыт в 1899 году А. Дебьерном в отходах от переработки урановой смолки, из которой удалили полоний и радий. Новый элемент был назван актинием. Вскоре после открытия Дебьерна независимо от него немецкий радиофизик Ф. Гизель из такой же фракции урановой смолки, содержащей редкоземельные элементы, получил сильно радиоактивный элемент и предложил ему название «эманий».

Атомный радиус актиния ненамного превышает атомный радиус лантана и составляет 1,88 Å.

По химическим свойствам актиний также сильно похож на лантан, в соединениях принимает степень окисления +3 (Ac₂O₃, AcBr₃, Ac(OH)₃), но отличается высокой реакционноспособностью и более основными свойствами.

В основном, изотопы актиния получают искусственным путем. Изотоп 227 Ac получают облучением радия нейтронами в реакторе. Выход, как правило, не превышает 2,15 % от исходного количества радия. Количество актиния при данном способе синтеза исчисляется в граммах. Изотоп 228 Ac получают облучением изотопа 227 Ac нейтронами.

Изотопы

Природный актиний состоит из одного радиоактивного изотопа, 227 Ac. Известно тридцать шесть радиоизотопов, наиболее стабильные — 227 Ac с периодом полураспада в 21,772 лет, 225 Ac с периодом полураспада 10,0 дней и 226 Ac с периодом полураспада 29,37 часа. Все оставшиеся радиоактивные изотопы имеют периоды полураспада менее 10 часов, и большинство из них имеет период полураспада менее 1 минуты. Самый короткоживущий изотоп актиния — 217 Ac с периодом полураспада 69 наносекунд, который распадается через альфа-распад и электронный захват.

Очищенный 227 Ac приходит в равновесие с продуктами распада через 185 дней. Он распадается в основном с излучением β-(98,8%) и небольшого количества α-частиц (1,2%), последующие продукты распада также относятся к ряду актиния. Изотопы актиния имеют атомный вес в диапазоне от 206 до 236 а.е.м.

Изотоп актиния	Реакция получения	Тип распада	Период полураспада
221 Ac	232 Th(d,9n) 225 Pa(α)→ 221 Ac	α
222 Ac	232 Th(d,8n) 226 Pa(α)→ 222 Ac	α	4,2 сек.
223 Ac	232 Th(d,7n) 227 Pa(α)→ 223 Ac	α	2,2 мин.
224 Ac	232 Th(d,6n) 228 Pa(α)→ 224 Ac	α	2,9 час.
225 Ac	232 Th(n,γ) 233 Th(β − )→ 233 Pa(β − )→ 233 U(α)→ 229 Th(α)→ 225 Ra(β − ) 225 Ac	α	10 сут.
226 Ac	226 Ra(d,2n) 226 Ac	α или β − или электронный захват	29 час.
227 Ac	235 U(α)→ 231 Th(β − )→ 231 Pa(α)→ 227 Ac	α или β −	21,7 лет
228 Ac	232 Th(α)→ 228 Ra(β − )→ 228 Ac	β −	6,13 час.
229 Ac	228 Ra(n,γ) 229 Ra(β − )→ 229 Ac	β −	66 мин.
230 Ac	232 Th(d,α) 230 Ac	β −	80 сек.
231 Ac	232 Th(γ,p) 231 Ac	β −	7,5 мин.
232 Ac	232 Th(n,p) 232 Ac	β −	35 сек.

Актиний — химический элемент с атомным номером 89, обозначается в периодической системе элементов символом Ac (лат. Actinium ). Не имеет стабильных изотопов. При нормальных условиях представляет собой тяжёлый серебристо-белый металл.

1 История
2 Происхождение названия
3 Нахождение в природе
4 Свойства
5 Получение
6 Изотопы
7 Применение
8 Физиологическое действие
9 В литературе

От др.-греч. ἀκτίς — луч.

Актиний — металл серебристо-белого цвета, тяжелый, мягкий, по внешнему виду напоминает лантан. Вследствие радиоактивности в темноте светится характерным голубым цветом. Во влажном воздухе покрывается оксидной плёнкой. Сильный восстановитель, реагирует с водой:

В основном, изотопы актиния получают искусственным путём. Изотоп 227 Ac получают облучением радия нейтронами в реакторе. Выход, как правило, не превышает 2,15 % от исходного количества радия. Количество актиния при данном способе синтеза исчисляется в граммах. Изотоп 228 Ac получают облучением изотопа 227 Ac нейтронами.

Металлический актиний получают восстановлением трифторида актиния парами лития:

AcF₃ + 3Li → 3LiF + Ac (1300-1350 °C, в атмосфере Ar)

Очищенный 227 Ac приходит в равновесие с продуктами распада через 185 дней. Он распадается в основном с излучением β-(98,8 %) и небольшого количества α-частиц (1,2 %), последующие продукты распада также относятся к ряду актиния. Изотопы актиния имеют атомный вес в диапазоне от 206 до 236 а.е.м.

Изотоп актиния	Реакция получения	Тип распада	Период полураспада
221 Ac	232 Th(d,9n) 225 Pa(α)→ 221 Ac	α
222 Ac	232 Th(d,8n) 226 Pa(α)→ 222 Ac	α	4,2 сек.
223 Ac	232 Th(d,7n) 227 Pa(α)→ 223 Ac	α	2,2 мин.
224 Ac	232 Th(d,6n) 228 Pa(α)→ 224 Ac	α	2,9 час.
225 Ac	232 Th(n,γ) 233 Th(β − )→ 233 Pa(β − )→ 233 U(α)→ 229 Th(α)→ 225 Ra(β − ) 225 Ac	α	10 сут.
226 Ac	226 Ra(d,2n) 226 Ac	α или β − или электронный захват	29 час.
227 Ac	235 U(α)→ 231 Th(β − )→ 231 Pa(α)→ 227 Ac	α или β −	21,7 лет
228 Ac	232 Th(α)→ 228 Ra(β − )→ 228 Ac	β −	6,13 час.
229 Ac	228 Ra(n,γ) 229 Ra(β − )→ 229 Ac	β −	66 мин.
230 Ac	232 Th(d,α) 230 Ac	β −	80 сек.
231 Ac	232 Th(γ,p) 231 Ac	β −	7,5 мин.
232 Ac	232 Th(n,p) 232 Ac	β −	35 сек.

225 Ac применяется для получения 213 Bi, а также для использования в радиоиммунотерапии.

Актиний относится к числу опасных радиоактивных ядов с высокой удельной α-активностью. Хотя абсорбция актиния из пищеварительного тракта по сравнению с радием сравнительно невелика, но наиболее важной особенностью актиния является его способность прочно удерживаться в организме в поверхностных слоях костной ткани. Первоначально актиний в значительной степени накапливается в печени, причём скорость его удаления из организма намного больше скорости его радиоактивного распада. Кроме того, одним из дочерних продуктов его распада является очень опасный радон, защита от которого при работе с актинием является отдельной серьёзной задачей.

В литературе

В фантастическом рассказе Э. Гамильтона «Мои бедные железные нервы» описана добыча актиния в промышленных масштабах на вымышленном четвёртом спутнике Плутона, Дис (что невозможно, так как единственный природный и самый долгоживущий изотоп актиния имеет период полураспада меньше 22 лет). Судя по содержанию, актиний во вселенной рассказа применяется для энергетики. Добычу осуществляют автономные роботы, причём автор даёт описание в шуточном ключе: на роботов-добытчиков радиоактивное топливо действует примерно так же, как на человека — алкоголь.

Актиний (Ac)
Бромид актиния III (AcBr₃) Актиний бромистый
Гидрид актиния III (AcH₂)
Гидроксид актиния III (Ac(OH)₃) Актиний гидроокись
Йодид актиния III (AcI₃) Актиний йодистый
Нитрат актиния III (Ac(NO₃)₃) Актиний азотнокислый
Оксалат актиния III (Ac₂(C₂O₄)₃) Актиний щавелевокислый
Оксид актиния III (Ac₂O₃) Актиний окись
Оксид-бромид актиния (AcOBr)
Оксид-хлорид актиния (AcOCl)
Ортофосфат актиния III (AcPO₄) Актиний фосфорнокислый
Сульфат актиния III (Ac₂(SO₄)₃) Актиний сернокислый
Сульфид актиния III (Ac₂S₃) Актиний сернистый
Фторид актиния III (AcF₃) Актиний фтористый
Фторид-оксид актиния (AcOF)
Хлорид актиния III (AcCl₃) Актиний хлористый

Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu,
Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H₂,
W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au

Читайте также: