Neptunium (Svenska)

2007 skolor Wikipedia val.,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-registernummer 7439-99-8 valda isotoper Huvudartikel: isotoper av neptunium

ISO	na	halveringstid	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: NP och atomnummer 93. Ett silver radioaktivt metalliskt element, neptunium är det första transuraniska elementet och tillhör aktinidserien. Dess mest stabila isotop, 237Np, är en biprodukt av kärnreaktorer och plutoniumproduktion och den kan användas som en komponent i neutrondetekteringsutrustning. Neptunium finns också i spårmängder i uranmalm.,

anmärkningsvärda egenskaper

silver i utseende är neptuniummetall ganska kemiskt reaktiv och finns i minst tre strukturella modifieringar:

detta element har fyra Joniska oxidationstillstånd medan det är i lösning:

• NP+3 (blek lila), analogt med den sällsynta jordartsjonen Pm+3,
• NP+4 (gulgrön);
• npo2+ (grön blå): och
• npo2++ (ljusrosa).,

Neptunium former tri – och tetra halogenider som NpF3, NpF4, NpCl4, NpBr3, NpI3, och oxider av olika sammansättningar som finns i uran-syre-system, inklusive Np3O8 och NpO2.

Neptunium som andra aktinider bildar lätt en dioxid neptunylkärna (NpO2). I miljön bildar denna neptunylkärna lätt komplex med karbonat såväl som andra syredelar (OH-, NO2-, NO3-och SO4-2) för att bilda laddade komplex som tenderar att vara lätt rörliga med låga affiniteter till jord.,

• npo2(OH)2-1
• NpO2(CO3)-1
• npo2(CO3)2-3
• npo2(CO3)3-5

Se även aktinider i miljön

använder

prekursor i Plutonium-238 produktion

237Np bestrålas med neutroner för att skapa 238pu, en sällsynt och värdefull isotop för rymdfarkoster och militära tillämpningar.

Vapenapplikationer

Neptunium är klyvbart och kan teoretiskt användas som reaktorbränsle eller för att skapa ett kärnvapen. Man tror inte att ett verkligt vapen någonsin har konstruerats med hjälp av Neptunium.,

i September 2002 skapade forskare vid University of California Los Alamos National Laboratory den första kända kärnkritiska massan med neptunium i kombination med anrikat uran och upptäckte att neptuniums kritiska massa är mindre än tidigare förutsagt. Amerikanska tjänstemän i mars 2004, planerade att flytta landets leverans av berikat neptunium till en plats i Nevada.

historia

Neptunium (uppkallat efter planeten Neptunus) upptäcktes först av Edwin McMillan och Philip Abelson 1940., Ursprungligen förutspåddes av Walter Russells ”spiral” organisation av periodiska systemet, det hittades vid Berkeley Strålningslaboratoriet vid University of California, Berkeley där laget producerade neptunium isotopen 239Np (2,4 dagars halveringstid) genom att bombardera uran med långsamma neutroner. Det var det första transuraniumelementet som producerades syntetiskt och det första aktinidserien transuranimelementet upptäcktes.

förekomst

spårmängder av neptunium finns naturligt som sönderfallsprodukter från transmutationsreaktioner i uranmalm., 237Np produceras genom reduktion av 237NpF3 med barium eller litiumånga vid omkring 1200 ° C och extraheras oftast från förbrukade kärnbränslestänger som biprodukt vid plutoniumproduktion.

nukleär syntes

När en 235U-atom fångar en neutron omvandlas den till ett upphetsat tillstånd av 236U. cirka 81% av de upphetsade 236U-kärnorna genomgår fission, men resten sönderfaller till marktillståndet av 236U genom att emittera gammastrålning. Ytterligare neutronfångst skapar 237U som har en halveringstid på 7 dagar och därmed snabbt sönderfaller till 237Np., Eftersom nästan alla neptunium produceras på detta sätt eller består av isotoper som förfaller snabbt, blir man nästan ren 237Np genom kemisk separation av neptunium.

isotoper

19 neptunium radioisotoper har karakteriserats, med den mest stabila är 237Np med en halveringstid på 2,14 miljoner år, 236Np med en halveringstid på 154,000 år och 235Np med en halveringstid på 396,1 dagar. Alla återstående radioaktiva isotoper har halveringstider som är mindre än 4,5 dagar, och majoriteten av dessa har halveringstider som är mindre än 50 minuter., Detta element har också 4 metatillstånd, med den mest stabila är 236mNp (t½ 22.5 timmar).

isotoperna i neptuniumområdet i atomvikt från 225.0339 u (225Np) till 244.068 u (244Np). Det primära sönderfallsläget före den mest stabila isotopen, 237Np, är elektroninfångning (med en hel del alfautsläpp) och det primära läget efter är betautsläpp. De primära sönderfallsprodukterna före 237Np är element 92 (uran) isotoper (alfautsläpp producerar element 91, protactinium, dock) och de primära produkterna efter är element 94 (plutonium) isotoper.,

237Np sönderfaller så småningom för att bilda vismut, till skillnad från de flesta andra vanliga tunga kärnor som sönderfaller för att göra bly.