Spis treści
Aktyn
rad ← aktyn → tor | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wygląd | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
srebrzystobiały | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Widmo emisyjne aktynu | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ogólne informacje | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nazwa, symbol, l.a. |
aktyn, Ac, 89 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Grupa, okres, blok | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stopień utlenienia |
III | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Właściwości metaliczne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Właściwości tlenków | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa atomowa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stan skupienia |
stały | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gęstość | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura topnienia |
1050 °C[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura wrzenia |
3198 °C[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Numer CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PubChem | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa) |
Aktyn (Ac, łac. actinium) – nietrwały pierwiastek chemiczny zaliczany do aktynowców[3][4] lub skandowców[5].
Odkrycie
[edytuj | edytuj kod]Nazwa pochodzi od greckiego słowa aktinos oznaczającego promień. Francuski chemik André-Louis Debierne wykrył aktyn w 1899 roku na podstawie stwierdzenia promieniowania (stąd nazwa) jonizującego i widzialnego (niebieskawego) oraz wydzielania energii termicznej w przesączach otrzymanych od Pierre’a i Marii Curie. W tym samym czasie co Debierne, ten sam pierwiastek wykrył chemik niemiecki Friedrich Otto Giesel, który proponował nieuznaną nazwę emanium (łac. emanare – szerzyć się, rozpływać się, emanować).
Izotopy
[edytuj | edytuj kod]Znane izotopy aktynu mają liczby masowe od 221 do 230. W skorupie ziemskiej występuje jedynie izotop 227, w obfitości ok. 3×10−14% wagowo, a w rudach uranu w ilości 0,15 mg/Mg[6].
Otrzymywanie
[edytuj | edytuj kod]Ze środowiska naturalnego pozyskuje się go z rud uranowych przez aktywację izotopu 226Ra neutronami, po której następuje rozpad β (rozpad z emisją cząstki β, o energii 0,04 MeV następuje w 98,8% przypadków, a w pozostałych następuje rozpad alfa[6]):
- 226Ra(n, γ)227Ra → 227Ac
Aktyn oddziela się następnie od radu rozpuszczalnikami organicznymi.
Pierwiastek występuje też w szeregu promieniotwórczym 229Th[7]:
229Th(α)→225Ra(β−)→225Ac
Właściwości chemiczne
[edytuj | edytuj kod]Aktyn jest bardzo aktywny chemicznie i ma wysoką radiotoksyczność. Międzynarodowa Komisja Ochrony Radiologicznej (ICRP) ustanowiła dopuszczalną ilość 227Ac w organizmie człowieka na 1 kBq, a kości jako narząd krytyczny[6]. Na powietrzu łatwo się utlenia. Rozpuszcza się w kwasie solnym i azotowym. Związki aktynu są izoelektronowe z analogicznymi związkami lantanu – sole lantanu wykorzystywane są jako nośniki aktynu.
- Najpopularniejsze związki
- Ac2O3
- Ac2S3
- Ac(OH)3
- AcF3 – źródło neutronów aktywowane cząstkami alfa, 1 Ci tego związku emituje 1,21×106 neutronów/s
- Ac2(C2O4)3
- Ac2(PO4)3
- Ac2(SiF6)3
Wykorzystanie
[edytuj | edytuj kod]Istnieje kilka eksperymentalnych zastosowań aktynu, zwłaszcza w medycynie, do których predysponuje pierwiastek krótki okres połowicznego rozpadu pewnych izotopów (zwłaszcza aktyn-225), oraz emisja cząstek alfa – aktyn nadaje się więc do użycia w radioterapii, dokładniej terapii nowotworów cząstkami alfa (targeted alpha-particle therapy, TAT), zwłaszcza nowotworów złośliwych[8][9]. Może być też używany jako generator 213Bi, izotopu bizmutu także przydatnego w tej samej terapii[9]. 225Ac jest też źródłem 209Bi[8].
Aktyn-227 jest używany jako znacznik używany na głębokościach, m.in. do poszukiwań innych izotopów pierwiastka[10].
Zobacz też
[edytuj | edytuj kod]Uwagi
[edytuj | edytuj kod]- ↑ Wartość w nawiasach klamrowych jest liczbą masową najtrwalszego izotopu tego pierwiastka, z uwagi na to, że nie posiada on trwałych izotopów, a tym samym niemożliwe jest wyznaczenie dla niego standardowej względnej masy atomowej. Bezwzględna masa atomowa tego izotopu wynosi: 227,02775 u (227
Ac). Zob. Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584.
Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ a b c David R. Lide (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-3, ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).
- ↑ Thomas Prohaska i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.).
- ↑ Nomenclature of Inorganic Chemistry: Second Edition – Definitive Rules 1970. „Pure Appl. Chem.”. 28 (1), s. 1–110, 1971. DOI: 10.1351/pac197128010001.
- ↑ Neil G. Connelly i inni, Nomenclature of Inorganic Chemistry. IUPAC Recommendations 2005 (Red Book), International Union of Pure and Applied Chemistry, RSC Publishing, 2005, s. 51, ISBN 978-0-85404-438-2 (ang.).
- ↑ Według IUPAC aktyn zalicza się do aktynowców, w podręcznikach spotyka się jednak często przypisanie aktynu do skandowców, a nie aktynowców, np. J.D. Lee: Zwięzła chemia nieorganiczna. Wyd. 1. Warszawa: PWN, 1997, s. 410. ISBN 83-01-12352-4. lub Adam Bielański: Podstawy chemii nieorganicznej. Wyd. 5. Warszawa: PWN, 2002, s. 1008. ISBN 83-01-13654-5.
- ↑ a b c Ryszard Szepke: 1000 słów o atomie i technice jądrowej. Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1982. ISBN 83-11-06723-6. (pol.).
- ↑ Isotope data for thorium-229 in the Periodic Table [online], www.periodictable.com [dostęp 2018-06-05] .
- ↑ a b Matthias Miederer , David A. Scheinberg , Michael R. McDevitt , Realizing the potential of the Actinium-225 radionuclide generator in targeted alpha-particle therapy applications, „Advanced drug delivery reviews”, 60 (12), 2008, s. 1371–1382, DOI: 10.1016/j.addr.2008.04.009, ISSN 0169-409X, PMID: 18514364, PMCID: PMC3630456 [dostęp 2018-06-05] .
- ↑ a b Application of ion exchange and extraction chromatography to the separation of actinium from proton-irradiated thorium metal for analytical purposes, „Journal of Chromatography A”, 1380, 2015, s. 55–63, DOI: 10.1016/j.chroma.2014.12.045, ISSN 0021-9673 [dostęp 2018-06-05] (ang.).
- ↑ Actinium-227 as a deep-sea tracer: sources, distribution and applications, „Earth and Planetary Science Letters”, 198 (1–2), 2002, s. 147–165, DOI: 10.1016/S0012-821X(02)00512-5, ISSN 0012-821X [dostęp 2018-06-05] (ang.).
Układ okresowy pierwiastków | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3[i] | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||||||||||||||||||||||||||
1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||||||||||||||
6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||||||||
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | ||||||||||||
8 | Uue | Ubn | ✱ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
✱ | Ubu | Ubb | Ubt | Ubq | Ubp | Ubh | Ubs | ...[ii] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||