2007 Skoler Wikipedia Utvalget.,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-registret antall
7439-99-8
Valgt isotoper
utdypende artikkel: Isotoper av neptunium
iso
– NA
half-life
DM
– DE ( MeV)
DP
235Np
syn
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 | syn | 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 tabell som har symbolet Np og atomnummer 93. En sølvblank radioaktivt metallisk grunnstoff, neptunium er den første transuranic element og tilhører actinide serien. Sin mest stabile isotopen, 237Np, er et biprodukt av kjernefysiske reaktorer og plutonium produksjon, og det kan brukes som en komponent i et nøytron deteksjon utstyr. Neptunium er også funnet i spormengder i uran malm.,
Kjente egenskaper
Sølvfargede i utseende, neptunium metall er ganske kjemisk reaktive og er funnet i minst tre strukturelle endringer:
Dette elementet har fire ioniske oksidasjon statene mens i løsning:
- Np+3 (lys lilla), analogt til sjeldne ion Pm+3,
- Np+4 (gul grønn);
- NpO2+ (grønn blå): og
- NpO2++ (blek rosa).,
Neptunium danner tri – og tetra halides som NpF3, NpF4, NpCl4, NpBr3, NpI3, og oksider av de ulike komposisjoner som er funnet i uran-oksygen-systemet, inkludert Np3O8 og NpO2.
Neptunium som andre actinides lett danner et karbondioksid neptunyl core (NpO2). I miljøet, dette neptunyl core lett komplekser med karbonat, så vel som andre oksygen moieties (OH-, NO2, NO3-, og SO4-2) til skjemaet belastet komplekser som har en tendens til å være lett mobil med lave slektskap til jord.,
- NpO2(OH)2-1
- NpO2(CO3)-1
- NpO2(CO3)2-3
- NpO2(CO3)3-5
se også Actinides i miljøet
Bruker
Forløper i Plutonium-238 Produksjon
237Np er bestrålt med nøytroner til å lage 238Pu, en sjelden og verdifull isotop for romfartøy og militære applikasjoner.
Våpen programmer
Neptunium er spaltbart, og kan teoretisk sett bli brukt som reaktoren drivstoff eller til å lage kjernefysiske våpen. Det er ikke antatt at en faktisk våpenet som noen gang har blitt bygget ved hjelp av Neptunium.,
I September 2002, forskere ved University of California Los Alamos National Laboratory opprettet den første kjente kjernefysiske kritisk masse ved hjelp av neptunium i kombinasjon med anriket uran, oppdage at den kritiske massen av neptunium er mindre enn tidligere forutsatt. AMERIKANSKE embetsmenn i Mars 2004, planla å flytte landets forsyning av anriket neptunium til et område i Nevada.
Logg på
Neptunium (oppkalt etter den planeten Neptun) ble først oppdaget av Edwin McMillan og Philip Abelson i 1940., Først spådd av Walter Russell ‘ s «spiral» organisering av den periodiske tabell, ble funnet på Berkeley Radiation Laboratory ved University of California, Berkeley hvor teamet produsert neptunium isotop 239Np (2.4 dag half-life) ved å bombardere uran med langsomme nøytroner. Det var den første transuranium element produsert syntetisk og den første actinide serien transuranium elementet oppdaget.
Forekomsten
spormengder av neptunium finnes naturlig som forfall produkter fra transmutation reaksjoner i uran malm., 237Np er produsert gjennom reduksjon av 237NpF3 med barium eller litium damp på rundt 1200 ° C og er som oftest hentet fra brukt kjernebrensel stenger som et biprodukt ved produksjon av plutonium.
Kjernefysiske syntese
Når en 235U atom tar opp et nøytron, det er konvertert til en opphisset tilstand av 236U. Om 81% av den glade 236U kjerner gjennomgå fisjon, men resten forfall til bakken staten 236U av sender ut gammastråling. Videre nøytron capture skaper 237U som har en halveringstid på 7 dager, og dermed raskt forfaller til 237Np., Siden nesten alle neptunium er produsert på denne måten eller består av isotoper som nedbrytes raskt, får man nesten ren 237Np ved kjemisk separasjon av neptunium.
Isotoper
19 neptunium radioisotopes har vært preget, med den mest stabile være 237Np med en halveringstid på 2.14 millioner år, 236Np med en halveringstid på 154,000 år, og 235Np med en halveringstid på 396.1 dager. Alle de gjenværende radioaktive isotoper har halv-lifes som er mindre enn 4,5 dager, og de fleste av disse har halvparten lifes som er mindre enn 50 minutter., Dette elementet har også 4 meta-statene, med den mest stabile være 236mNp (t½ 22.5 timer).
isotoper av neptunium utvalg i atomvekt fra 225.0339 u (225Np) til 244.068 u (244Np). Den primære forfall modus før den mest stabile isotopen, 237Np, er electron capture (med en god del av alfa-stråling), og primær-modus etter er beta-utslipp. Den primære forfall produkter før 237Np er element 92 (uran) isotoper (alfa-stråling produserer element 91, protactinium, men) og den primære produkter etter er element 94 (plutonium) isotoper.,
237Np nedbrytes til å danne vismut, i motsetning til de fleste andre vanlige tunge atomkjerner som forfall til å ta ledelsen.