Pin
Send
Share
Send


Նեպտունիում (քիմիական խորհրդանիշ Նպ, ատոմային թիվ 93) արծաթափայլ ռադիոակտիվ մետաղական տարր է, որը պատկանում է ակտինիդային շարքին: Դա տրանսուրանական առաջին տարրն է1 և այս խմբի առաջին անդամը, որը արտադրվում է սինթետիկ կերպով: Դրա ամենակայուն իզոտոպը, 237Np- ը միջուկային ռեակտորների և պլուտոնիումի արտադրատեսակ է: Այն նաև հայտնաբերվում է ուրանի հանքաքարի հետքի քանակությամբ: Այն կարող է օգտագործվել որպես նեյտրոնի հայտնաբերման սարքավորումների բաղադրիչ և կարող է օգտագործվել որպես միջուկային ռեակտորի համար որպես վառելիք կամ ստեղծել միջուկային զենք:

Դեպք

Նեպտունի հետքի քանակները, բնականաբար, հանդիպում են որպես ուրանի հանքանյութերում տրանսմուտացիոն ռեակցիաների քայքայման արտադրանք: Իզոտոպը 237Np- ն արտադրվում է իջեցման միջոցով 237NpF3 բարիումի կամ լիթիումի գոլորշիով մոտ 1200 ° C ջերմաստիճանում և ամենից հաճախ արդյունահանվում է ծախսված միջուկային վառելիքի ձողերից `որպես պլուտոնիումի արտադրության արտադրանք:

Եղիմաբանություն և պատմություն

Նեպտունը կոչվեց Նեպտուն մոլորակի համար, Ուրանի հաջորդ երկիրը, որից հետո անվանվեց ուրան: Այն առաջին անգամ հայտնաբերվել է Էդվին Մակմիլանի և Ֆիլիպ Հ. Աբելսոնի կողմից 1940 թ.-ին: Սկզբնապես կանխատեսված է Վալտեր Ռասելի պարբերականային սեղանի «պարույր» կազմակերպության կողմից, այն գտնվել է Կալիֆոռնիայի համալսարանի Բերկլիի ճառագայթային լաբորատորիայում: Հետազոտական ​​խումբը արտադրեց նեպտունի իզոտոպը 239Np (2.4-օրյա կիսամյակ) `ուրանի ռմբակոծմամբ դանդաղ շարժվող նեյտրոնների միջոցով: Դա սինթետիկորեն արտադրված առաջին տրանսուրանյան տարրն էր, և հայտնաբերվեց առաջին ակտինիդային շարքի տրանսուրանիան տարրը:

Միջուկային սինթեզ

Երբ ատոմ է 235U- ն գրավում է նեյտրոնը, այն վերածվում է հուզված պետության 236ԱՄՆ – ում հուզվածների մոտ 81 տոկոսը 236U միջուկները անցնում են ճեղքման, բայց մնացած մասը քայքայվում է ցամաքային վիճակում 236U- ն արտանետելով գամմա ճառագայթում: Նեյտրոնի հետագա գրավումը ստեղծում է 237U, որն ունի յոթ օրվա կես կյանք և այդպիսով արագորեն քայքայվում 237Նպ. 237U- ն արտադրվում է նաև n, 2n ռեակցիայի միջոցով 238ԱՄՆ. Քանի որ գրեթե ամբողջ նեպտունիան արտադրվում է այս եղանակով կամ բաղկացած է իզոտոպներից, որոնք արագորեն քայքայվում են, մեկը դառնում է գրեթե մաքուր 237Np ՝ նեպտունի քիմիական տարանջատմամբ:

Հատկանշական բնութագրեր

Նեպտունը ակտինիդների շարքի ներքին անցումային մետաղ է, որը գտնվում է պարբերական աղյուսակի 7-րդ ժամանակահատվածում ՝ ուրանի և պլուտոնիումի միջև: Արտաքին տեսքով արծաթագույն, այս մետաղը բավականին քիմիական ռեակտիվ է և հանդիպում է առնվազն երեք կառուցվածքային փոփոխությունների մեջ.

  • ալֆա-նեպտունիա, օրթորոմբ, խտություն 20,25 Մգ / մ3,
  • բետա-նեպտունիա (280 ° C- ից բարձր), tetragonal, խտություն (313 ° C) 19.36 մգ / մ3, և
  • գամմա-նեպտունիա (577 ° C-ից բարձր), խորանարդ, խտություն (600 ° C) 18 մգ / մ3

Այս տարրը լուծման ընթացքում ունի իոնային օքսիդացման չորս պետություն.

  • Նպ+3 (գունատ մանուշակագույն), նման է հազվագյուտ երկրի իոնի Pm- ին+3,
  • Նպ+4 (դեղին կանաչ);
  • NpO2+ (կանաչ կապույտ)
  • NpO2++ (գունատ վարդագույն):

Իզոտոպներ

Բնութագրվել են շատ նեպտունի ռադիոիզոտոպներ: Դրանցից ամենակայունը 237Նպ, կես կյանքով (տ½) 2.14 միլիոն տարվա ընթացքում. 236Np, 154,000 տարվա կիսամյակ: և 235Np, կիսամյակային կյանքով 396.1 օր: Մնացած ռադիոակտիվ իզոտոպներն ունեն կիսաքաղցրություն, որոնք 4,5 օրից պակաս են, և դրանց մեծամասնությունը ունի կես կյանք, որոնք 50 րոպեից պակաս են: Այս տարրը ունի նաև չորս մետա պետություն, որոնցից ամենակայունը 236 մՆպ (տ½ 22.5 ժամ):

225.0339 ատոմային զանգվածի միավորներից (amu) նեպանունի տիրույթի նեպանունի տիրույթի իզոտոպներ (225Np) 244.068 amu (244Ն.փ): Իզոտոպը 237Ի վերջո, Np- ը քայքայվում է բիզմութի ձևավորման համար, ի տարբերություն շատ այլ տարածված ծանր կորիզների, որոնք քայքայվում են կապարի արտադրություն:

Միացություններ և բարդույթներ

Neptunium- ը ձևավորում է tri- և tetrahalides, ինչպիսիք են NpF3, NpF4, NpCl4, NpBr3, և NpI3. Այն նաև ձևավորում է տարբեր կոմպոզիցիաների օքսիդներ, ինչպես, օրինակ, հայտնաբերված են ուրանի-թթվածնի համակարգում, ներառյալ Նպ-ն3Օ8 և NpO2.

Այլ actinides- ի նման, neptunium- ը հեշտությամբ ձևավորում է երկօքսիդի նեպտունիլ միջուկը (NpO)2) Շրջակա միջավայրում այս նեպտունիլային միջուկը արագորեն համալրվում է կարբոնատով, ինչպես նաև թթվածին պարունակող այլ իոնիկ խմբերով, ինչպիսիք են OH- ն:-, ՈՉ2-, ՈՉ3-, եւ այսպես42-) Այսպիսով, այն ստեղծում է լիցքավորված բարդույթներ, որոնք հակված են հեշտությամբ շարժուն լինել ՝ ցածր հպարտությամբ հողի նկատմամբ: Այս բարդույթների օրինակներն են.

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

Օգտագործում է

Պլուտոնիում-238-ի արտադրության մեջ նախորդը

Իզոտոպը 237Np- ն ստեղծելու համար կարող է ճառագայթվել նեյտրոնների միջոցով 238Pu, հազվագյուտ պլուտոնիում իզոտոպ, որն օգտակար է տիեզերանավերի և ռազմական կիրառությունների համար:

Զենքի դիմումներ

Neptunium- ը փխրուն է, և տեսականորեն այն կարող է օգտագործվել որպես ռեակտորային վառելիք կամ միջուկային զենք ստեղծելու համար: 1992-ին ԱՄՆ էներգետիկ դեպարտամենտը գաղտնազերծեց այն հայտարարությունը, որ Np-237 «կարող է օգտագործվել միջուկային պայթուցիկ սարքի համար»:2 Չի հավատում, որ իրական զենք երբևէ կառուցվել է նեպտունիում օգտագործելու միջոցով:

2002 թվականի սեպտեմբերին Կալիֆոռնիայի համալսարանի Լոս Ալամոսի ազգային լաբորատորիայի հետազոտողները ստեղծեցին առաջին հայտնի միջուկային ճգնաժամային զանգվածը `օգտագործելով neptunium- ը` հարստացված ուրանիի հետ միասին, հայտնաբերելով, որ նեպտունիումի կրիտիկական զանգվածը պակաս է, քան կանխատեսվում էր:3 2004-ի մարտին ԱՄՆ պաշտոնյաները նախատեսում էին ազգի հարստացված նեպտունիա մատակարարումը տեղափոխել Նևադա քաղաք:

Տես նաեւ

Նոտաներ

  1. «Տրանսուրանական տարրեր» -ը քիմիական տարրեր են, որոնք ատոմային թվեր ունեն ավելի մեծ, քան ուրանի քանակը (ատոմային թիվ 92):
  2. ↑ «Սահմանափակված տվյալների գաղտնազերծման որոշումներ. 1946 թվականը առ այսօր»: ԱՄՆ էներգետիկայի դեպարտամենտ (հունվարի 1, 2001): Վերցված է 2007 թվականի մարտի 14-ին:
  3. ↑ Ուայս, Պ. «Փոքր ուսումնասիրված մետաղը շատ կարևոր է. Նեպտունի՞նուկներ չե՞ն»: Գիտական ​​նորություններ (2002 թ. Հոկտեմբերի 26): Վերցված է 2007 թվականի մարտի 14-ին:

Հղումներ

  • Էմսլի, .ոն: 2001 թ. Բնության շենքի բլոկներ. Տարրերի A-Z ուղեցույց. Նյու Յորք. Օքսֆորդի համալսարանի մամուլ: ISBN 0198503407 և ISBN 978-0198503408
  • Գրինվուդը, Ն.-ն և Ա. Էռնշոուն: 1998 թ. Տարրերի քիմիա 2-րդ հր. Օքսֆորդ, Մեծ Բրիտանիա; Բուրլինթոն, Մ.Ա. Բուտերվորթ-Հայնենան: ISBN 0750633654. Առցանց տարբերակ:
  • Համբել, Քլիֆորդ Ա., 1968: Քիմիական տարրերի հանրագիտարան. Նյու Յորք. Reinhold Book Corp. ISBN 0442155980 and ISBN 978-0442155988
  • Morss, Lester R., Norman M. Edelstein and Jean Fuger (eds.): 2006 թ. Ակտինիդային և տրանսակտինիդային տարրերի քիմիա. 3-րդ հր. 5 հատ: Joseph J. Katz, ադապտեր: Դորդրեխտ. ISBN 1402035551 և ISBN 978-1402035555
  • Stwertka, Albert. 1998 թ. Ուղեցույց տարրերի վերաբերյալ. Սբ. Հրատարակություն: Նյու Յորք. Օքսֆորդի համալսարանի մամուլ: ISBN 0195080831

Արտաքին կապեր

Բոլոր հղումները վերցված են 2018 թվականի նոյեմբերի 15-ին:

  • Neptunium: Շեֆիլդի համալսարանը և WebElements Ltd.
  • Հետազոտական ​​նորություններ: «Լաբորատորիան կառուցում է աշխարհում առաջին նեպտունի ոլորտը»: ԱՄՆ էներգետիկայի դեպարտամենտ, Գիտության գրասենյակ:
  • Վտանգավոր նյութերի տվյալների բանկ: Նեպտունիա, ռադիոակտիվ: TOXNET, Բժշկության ազգային գրադարան:

Pin
Send
Share
Send