Нептуний

Нептуний(Np)
Атомный номер 93
Внешний вид серебристый
радиоактивный металл
Свойства атома
Атомная масса
(молярная масса)
237.048 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома 130 пм
Энергия ионизации
(первый электрон)
0.0(0.00) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация [Rn] 5f4 6d1 7s2
Химические свойства
Ковалентный радиус n/a пм
Радиус иона (+4e) 95 (+3e) 110 пм
Электроотрицательность
(по Полингу)
1.36
Электродный потенциал Np←Np4+ -1.30В
Np←Np3+ -1.79В
Np←Np2+ -0.3В
Степени окисления 6, 5, 4, 3
Термодинамические свойства
Плотность 20.25 г/см³
Удельная теплоёмкость n/a Дж/(K·моль)
Теплопроводность (6.3) Вт/(м·K)
Температура плавления 913 K
Теплота плавления (9.6) кДж/моль
Температура кипения 4175 K
Теплота испарения 336 кДж/моль
Молярный объём 21.1 см³/моль
Кристаллическая решётка
Структура решётки орторомбическая
Период решётки 4.720 Å
Отношение c/a n/a
Температура Дебая n/a K

Содержание

История

Впервые получен в 1940 американскими исследователями Э. М. Макмилланом и Ф. Х. Эйблсоном облучением нейтронами 238U. Сначала протекает ядерная реакция 238U( n,)239U. Образующийся 239U быстро (период полураспада Т1/2 23 мин) превращается в 239Np (β-радиоактивен, Т1/2 2,3 суток). Известно более 15 изотопов нептуния с массовыми числами 227-241. Наиболее устойчив 237Np (α-распад, Т1/2 = 2,14·106 лет).

Происхождение названия

Назван в честь планеты Нептун.

Нахождение в природе

В ничтожных количествах присутствует в урановых рудах. К образованию в них нептуния приводит реакция ядер 238U с нейтронами космического излучения и нейтронами, возникающими при спонтанном делении ядер урана и других тяжелых элементов.

Получение

Природные источники нептуния никакого практического значения не имеют. В настоящее время нептуний извлекают из продуктов длительного облучения урана в ядерных реакторах как побочный продукт при извлечении плутония. При отделении нептуния от урана и плутония используют различия в устойчивости степеней окисления +4, +5 и +6 для плутония (наиболее устойчив в растворе в степени окисления +4), нептуния (наиболее устойчив в растворе в степени окисления +5) и урана (наиболее устойчив в растворе в степени окисления +6). Мировое производство нептуния достигает сотен килограммов в год. Для получения металлического нептуния тетрафторид нептуния NpF4 обрабатывают при температуре выше 700°C парами бария или кальция.

Свойства

Нептуний — хрупкий серебристо-белый металл. Существует в трех полиморфных модификациях. Ниже 280°C устойчива α-модификация с орторомбической решеткой, параметры а = 0,472нм, в = 0,488 нм и с = 0,666 нм, плотность 20,45 кг/дм3. От 280°C до 576°C устойчива β-модификация с тетрагональной решеткой (параметры а = 0,489 нм, с = 0,338 нм). Выше 576°C и до температуры плавления, 639°C устойчива модификация с кубической гранецентрированной решеткой ( а = 0,343 нм). Температура кипения нептуния 4082°C.

Нептуний реакционноспособен. Растворяется в соляной кислоте с образованием солей Np3+ (в инертной среде) и солей Np4+ (на воздухе). При прокаливании соединений нептуния, способных к термолизу, образуется оксид NpО2. Этот оксид образуется при прокаливании нептуния при 800-1000°C. Известны оксиды нептуния NpО, Np3О8 и Np2О5.

Оксиды нептуния при сплавлении с оксидами активных металлов образуют нептунаты, где нептуний входит в состав аниона. Взаимодействием NpО2 c HF, CCl4, AlBr3 или АlI3 в присутствии восстановителей получены тригалогениды нептуния NpHal3: 3NpO2 + 3AlBr3 + Al = 3NpBr3 + 2Al2O3

Взаимодействием NpО2 c HF, CCl4 или AlBr3 при 300-500°C получены NpF4, NpCl4 и NpBr4. Взаимодействуя со фтором, NpF4 при 250°C образует NpF6.

Синтезированы оксигалогениды нептуния NpOX2 (X = F, Cl или Br) и оксигалогениды, содержащие нептуний в степенях окисления выше +4. Получены гидриды нептуния переменного состава и гидрид NpH3, сульфиды нептуния Np2S3 и NpS3, нитрид нептуния NpN, карбид нептуния NpC2.

В растворе ионы Np3+ имеют фиолетово-голубую окраску, ионы Np4+ — желто-зеленую, ионы NpO2+(нептуноил-ионы) — зелено-голубую, ионы NpO22+( нептунил-ионы)— розовую и ионы NpO23+ — зеленую в щелочной среде и коричневую в растворе хлорной кислоты НСlО4. В растворах наиболее устойчивы соединения нептуния в степени окисления +5. Склонен к диспропорционированию, гидролизу и комплексообразованию. Например, самая устойчивая в растворах форма нептуния, NpO2+ стабильна в растворах разбавленных кислот. При высокой кислотности наблюдается ее диспропорционирование: 2NpO2+ + 4H+ <=> Np4+ + NpO22+ +2H2O

Гидролиз ионов Np3+ и Np4+ происходит ступенчато и связан с образованием полимерных форм типа [Np(OH)2]xx( n-2)+ и [Np(OH)3]xx( n-3)+.

Для получения в растворе соединений Np (VII), на соединения Np(VI) в щелочных растворах действуют сильными окислителями (озон, гипохлориты, гипобромиты). В кислой среде соединения Np (VII) неустойчивы и переходят в соединения Np (VI).

Применение

Физиологическое действие

Нептуний и его соединения высокотоксичны. Для 237Np ПДК в воздухе рабочих помещений 2,6·10-3 Бк/м3.

Ссылки


Периодическая система элементов
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
 

Видео:

клан нептуний
1 видио клана.
Аналитическая химия элементов Нептуний ска
Полная версия видеообзора книжного издания "Аналитическая химия элементов. Нептуний" будет размещена позже, скачать этот отличный труд, а также большое колич...
Нептуния
Жанр игры "Нептуния" Детские, Шарики, Про людей, Головоломки, Для девочек Скачать игру http://mir-igr.ru/neptunia.html Вместе девочкой Лизой и дедушкой-профе...
Bioshock - нептуния 1
Всем привет. Сижу на рабочем месте и пишу данное видео с ноутбука. Подводные прогулки сантехника с разводлом. №1.
22 серия: Как получить плутоний и кусочек плутония в майнкрафт - Industrial Craft 2 Experimental
Внимание: Если брать в руки без полного защитного костюма, будет наложен дебаф радиация. Кусочек плутония - http://mirminecrafta.ru/kusochek-plutoniya-v-mayn...
Анализ космических снимков при тектономагм
Полная версия обзора книжного издания "Анализ космических снимков при тектоно-магматических и металлогенических исследованиях" будет позже, скачать этот инте...
Литвинено..Полоний.. Хроники..Жесть..
Литвинено..Полоний.. Хроники..Жесть..
12 урок. Аналитическая химия. Основы хим. анализа.
12 урок. Метрология химического анализа. Метрологические характеристики химического анализа. Образовательный портал http://znaniya.org/
Начальная страница  » 
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Home