2007 skoler Selectionikipedia udvælgelse.,889″>General
Name, Symbol, Number
neptunium, Np, 93
Chemical series
actinides
Group, Period, Block
n/a, 7, f
Appearance
silvery metallic
Atomic mass
(237) g/mol
Electron configuration
5f4 6d1 7s2
Electrons per shell
2, 8, 18, 32, 22, 9, 2
Physical properties
Phase
solid
Density (near r.,t.)
20.2 g·cm−3
Melting point
910 K
(637 ° C, 1179 ° F)
Boiling point
4273 K
(4000 ° C, 7232 ° F)
Heat of fusion
3.20 kJ·mol−1
Heat of vaporization
336 kJ·mol−1
Heat capacity
(25 °C) 29.,>
Vapor pressure
P/Pa
1
10
100
1 k
10 k
100 k
at T/K
2194
2437
Atomic properties
Crystal structure
3 forms: orthorhombic,
tetragonal and cubic
Oxidation states
6, 5, 4, 3
( amphoteric oxide)
Electronegativity
1.,36 (Pauling scale)
Ionization energies
1st: 604.5 kJ/mol
Atomic radius
175 pm
Miscellaneous
Magnetic ordering
?
Electrical resistivity
(22 °C) 1.220 µΩ·m
Thermal conductivity
(300 K) 6.,3 W·m−1·K−1
CAS-nummer
7439-99-8
Udvalgte isotoper
uddybende artikel: Isotoper af neptunium
iso
NA
half-life
DM
DE ( MeV)
DP
235Np
s
396.1 d
α
5.192
231Pa
ε
0.,124
235U
236Np
syn
154×103 y
ε
0.940
236U
β-
0.940
236Pu
α
5.020
232Pa
237Np
syn
2.144×106 y
SF & α
4.,959
233Pa
(637 ° C, 1179 ° F)
(4000 ° C, 7232 ° F)
P/Pa | 1 | 10 | 100 | 1 k | 10 k | 100 k |
at T/K | 2194 | 2437 |
tetragonal and cubic
( amphoteric oxide)
iso | NA | half-life | DM | DE ( MeV) | DP |
---|---|---|---|---|---|
235Np | s | 396.1 d | α | 5.192 | 231Pa |
ε | 0.,124 | 235U | |||
236Np | syn | 154×103 y | ε | 0.940 | 236U |
β- | 0.940 | 236Pu | |||
α | 5.020 | 232Pa | |||
237Np | syn | 2.144×106 y | SF & α | 4.,959 | 233Pa |
Neptunium ( IPA: /ˌnɛpˈt(j)uːniəm/) er et element i den periodiske tabel, der har det symbol, Np og atomnummer 93. Et sølvfarvet radioaktivt metallisk element, neptunium er det første transuraniske element og hører til actinid-serien. Dens mest stabile isotop, 237Np, er et biprodukt fra atomreaktorer og plutoniumproduktion, og det kan bruges som en komponent i neutrondetekteringsudstyr. Neptunium findes også i spormængder i uranmalm.,
Bemærkelsesværdige egenskaber
Sølvskinnende udseende, neptunium metal er forholdsvis kemisk reaktive og er fundet i mindst tre strukturelle ændringer:
Dette element har fire ioniske oxidationstrin, mens i løsning:
- Np+3 (lys lilla), svarende til de sjældne jordarters ion Pm+3,
- Np+4 (gul grøn).
- NpO2+ (grøn-blå): og
- NpO2++ (lyserød).,
Neptunium former tri – og tetra halogenider, såsom NpF3, NpF4, NpCl4, NpBr3, NpI3, og oxider af de forskellige kompositioner, som er fundet i uran-ilt-systemet, herunder Np3O8 og NpO2.
Neptunium ligesom andre actinider let danner en Dio .id neptunyl kerne (NpO2). I miljøet komplekser denne neptunylkerne let med carbonat såvel som andre iltdele (OH-, NO2-, NO3-og SO4-2) for at danne ladede komplekser, der har tendens til at være let mobile med lave affiniteter til jord.,
- NpO2(OH)2-1
- NpO2(CO3)-1
- NpO2(CO3)2-3
- NpO2(CO3)3-5
Du kan også se Actinider i miljøet
Anvendelse
Forløber i Plutonium-238 Produktion
237Np er bestråles med neutroner, til at skabe 238Pu, en sjælden og værdifuld isotop til rumfartøjer og militære applikationer.
Våbenapplikationer
Neptunium er fissilt og kan teoretisk bruges som reaktorbrændstof eller til at skabe et atomvåben. Det menes ikke, at et faktisk våben nogensinde er blevet konstrueret ved hjælp af Neptunium.,
I September 2002, forskere ved University of California, Los Alamos National Laboratory skabte den første kendte nukleare kritisk masse ved hjælp af neptunium i kombination med beriget uran, opdage, at den kritiske masse af neptunium er mindre end tidligere forudset. Amerikanske embedsmænd i marts 2004 planlagde at flytte nationens forsyning med beriget neptunium til et sted i Nevada.
Historie
Neptunium (opkaldt efter planeten Neptun) blev først opdaget af Edwin McMillan og Philip Abelson i 1940., Oprindeligt forudset af Walter Russell ‘ s “spiral” organisation af den periodiske tabel, der blev fundet på Berkeley Radiation Laboratory ved University of California, Berkeley, hvor holdet produceret neptunium isotop 239Np (2,4 dage half-life) ved at bombardere uran med langsomme neutroner. Det var den første transuranium element syntetisk fremstillet, og den første actinid serie transuranium element opdaget.
forekomst
spormængder af neptunium findes naturligt som henfaldsprodukter fra transmutationsreaktioner i uranmalm., 237Np produceres gennem reduktion af 237NpF3 med barium-eller lithiumdamp ved omkring 1200.C og ekstraheres oftest fra brugte nukleare brændselsstænger som et biprodukt i plutoniumproduktion.
nuklear syntese
Når et 235U-atom fanger en neutron, omdannes den til en ophidset tilstand på 236U. omkring 81% af de ophidsede 236U-kerner gennemgår fission, men resten henfalder til jordtilstanden 236U ved at udsende gammastråling. Yderligere neutronfangst skaber 237U, som har en halveringstid på 7 dage og dermed hurtigt henfalder til 237Np., Da næsten alle neptunium produceres på denne måde eller består af isotoper, der forfalder hurtigt, man får næsten ren 237Np ved kemisk adskillelse af neptunium.
Isotoper
19 neptunium radioisotoper er blevet karakteriseret, den mest stabile er 237Np med en halveringstid på 2,14 mio år, 236Np med en halveringstid på 154.000 år, og 235Np med en halveringstid på 396,1 dage. Alle de resterende radioaktive isotoper har halveringstider, der er mindre end 4.5 dage, og størstedelen af disse har halveringstider, der er mindre end 50 minutter., Dette element har også 4 metastater, hvor den mest stabile er 236mNp (t 22 22.5 timer).
isotoperne af neptunium spænder i atomvægt fra 225.0339 u (225Np) til 244.068 u (244Np). Den primære henfaldstilstand før den mest stabile isotop, 237Np, er elektronfangst (med en hel del alfa-emission), og den primære tilstand efter er beta-emission. Den primære forfald produkter, før 237Np er element 92 (uran) isotoper (alfa-stråling producerer element 91, protactiniumforbindelser, dog), og den primære produkter efter er element 94 (plutonium) isotoper.,237Np henfalder til sidst for at danne vismut, i modsætning til de fleste andre almindelige tunge kerner, der forfalder for at fremstille bly.