Kiến thức Phổ thông

Thuộc tính và phản ứng của chuỗi các nguyên tố Actinide

Ở dưới cùng của bảng tuần hoàn, có một nhóm các nguyên tố kim loại phóng xạ đặc biệt. Những nguyên tố này có tính chất thú vị và đóng một vai trò quan trọng trong hóa học hạt nhân.

Định nghĩa Actinides

Các Actinide hoặc Actinoids là một tập hợp các nguyên tố phóng xạ trên bảng tuần hoàn, thường được xem xét từ số nguyên tử 89 đến số nguyên tử 103.

Vị trí của Actinides

Bảng tuần hoàn hiện đại có hai hàng phần tử bên dưới thân chính của bảng. Các actinide là các nguyên tố ở hàng dưới cùng. Hàng trên cùng là loạt lanthanide. Lý do hai hàng nguyên tố này được đặt bên dưới bảng chính là vì chúng không phù hợp với thiết kế mà không làm cho bảng trở nên khó hiểu và rất rộng. Tuy nhiên, hai hàng nguyên tố này là kim loại, đôi khi được coi là tập hợp con của nhóm kim loại chuyển tiếp. Trên thực tế, lanthanides và actinide đôi khi được gọi là kim loại chuyển tiếp bên trong , đề cập đến tính chất và vị trí của chúng trên bàn.

Hai cách bao gồm lanthanide và actinide trong bảng tuần hoàn là đưa các nguyên tố đó vào các hàng tương ứng của chúng với các kim loại chuyển tiếp (làm cho bảng rộng hơn) hoặc phồng chúng ra để tạo bảng ba chiều.

Danh sách các nguyên tố trong chuỗi Actinide

Có 15 nguyên tố actinide. Các cấu hình điện tử của các actinide sử dụng lớp con f , ngoại trừ lawrencium (một phần tử khối d). Tùy thuộc vào sự giải thích của bạn về tính tuần hoàn của các nguyên tố, chuỗi bắt đầu bằng Actinium hoặc thorium, tiếp tục lawrencium. Danh sách thông thường của các nguyên tố trong chuỗi Actinide là:

  • Actinium (Ac)
  • Thorium (Th)
  • Protactinium (Pa)
  • Uranium (U)
  • Neptunium (Np)
  • Plutonium (Pu)
  • Americium (Am)
  • Curium (Cm)
  • Berkelium (Bk)
  • Californium (Cf)
  • Einsteinium (Es)
  • Fermium (Fm)
  • Mendelevium (Md)
  • Nobelium (No)
  • Lawrencium (Lr)

Sự phong phú của Actinide

Hai loại actinide duy nhất được tìm thấy với số lượng đáng kể trong lớp vỏ Trái đất là thorium và uranium. Một lượng nhỏ plutonium và neptunium có mặt trong các đơn đặt hàng uranium. Actinium và protactinium xảy ra dưới dạng các sản phẩm phân rã của một số đồng vị thorium và uranium. Các Actinide khác được coi là các nguyên tố tổng hợp. Nếu chúng xảy ra tự nhiên, nó là một phần của sơ đồ phân rã của một nguyên tố nặng hơn.

Thuộc tính chung của Actinides

Actinides chia sẻ các thuộc tính phổ biến sau:

  • Tất cả đều là chất phóng xạ. Các nguyên tố này không có đồng vị ổn định.
  • Actinide có độ điện ly cao.
  • Các kim loại dễ bị xỉn màu trong không khí. Các nguyên tố này là pyrophoric (tự bốc cháy trong không khí), đặc biệt là các loại bột được chia nhỏ.
  • Actinide là kim loại rất đậm đặc với cấu trúc đặc biệt. Nhiều đồng vị có thể được hình thành (plutonium có ít nhất 6 đồng vị!). Ngoại lệ là Actinium, có ít pha tinh thể hơn.
  • Chúng phản ứng với nước sôi hoặc axit loãng để giải phóng khí hydro.
  • Kim loại Actinide có xu hướng khá mềm. Một số có thể được cắt bằng dao.
  • Những nguyên tố này dễ uốn và dễ uốn .
  • Tất cả các Actinide đều thuận từ.
  • Tất cả các nguyên tố này là các kim loại màu bạc, rắn ở nhiệt độ và áp suất phòng.
  • Actinides kết hợp trực tiếp với hầu hết các phi kim .
  • Các Actinides liên tiếp lấp đầy lớp con 5f. Nhiều kim loại actinide có các thuộc tính của cả hai nguyên tố khối d và khối f.
  • Actinides biểu thị một số trạng thái hóa trị (thường nhiều hơn lanthanides). Hầu hết là dễ bị lai.
  • Các Actinide (An) có thể được điều chế bằng cách khử AnF3 hoặc AnF4 với hơi của Li, Mg, Ca hoặc Ba ở 1100 – 1400 ° C.

Sử dụng Actinide

Đối với hầu hết các phần, chúng ta không gặp phải các nguyên tố phóng xạ này nhiều trong cuộc sống hàng ngày. Americium được tìm thấy trong các máy dò khói. Thorium được tìm thấy trong lớp phủ khí. Actinium được sử dụng trong nghiên cứu khoa học và y tế như là một nguồn neutron, chỉ thị và nguồn gamma. Actinide có thể được sử dụng làm chất khử trùng để làm cho thủy tinh và tinh thể phát quang.

Phần lớn việc sử dụng Actinide dành cho các hoạt động sản xuất và bảo vệ năng lượng. Việc sử dụng chính của các nguyên tố actinide là nhiên liệu lò phản ứng hạt nhân và để sản xuất vũ khí hạt nhân. Các Actinide được ưa chuộng cho các phản ứng này vì chúng dễ dàng trải qua các phản ứng hạt nhân, giải phóng một lượng năng lượng đáng kinh ngạc. Nếu điều kiện đúng, các phản ứng hạt nhân có thể trở thành phản ứng dây chuyền.

Chủ đề xuất hiện trong bài viết
Back to top button
Close

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker