Актиній

Коротко

• Усі ізотопи радіоактивні; найстабільніший — актиній-227 з періодом напіврозпаду близько 21,8 року.
• У природі трапляється в мізерних кількостях в уранових і торієвих рудах: у тонні урану — лише близько 0,2 мг актинію.
• Відкриття приписують Андре-Луї Деб’єрну (1899) і Фрідріху Гізелю (1902), який першим отримав радіохімічно чистий препарат.
• Ізотоп актиній-225 застосовують у таргетній альфа-терапії раку.

Після того як Марія та П’єр Кюрі виділили з уранової смолки радій, у лабораторії лишилися тонни відходів. 1899 року їхній співробітник, французький хімік Андре-Луї Деб’єрн, оголосив, що знайшов у них ще один радіоактивний елемент, і назвав його актинієм — від грецького слова «промінь».

Історія відкриття

Опис Деб’єрна виявився суперечливим: спершу він вважав нову речовину подібною до титану, потім — до торію. 1902 року німецький хімік Фрідріх Оскар Гізель незалежно отримав із тієї самої рудної фракції елемент, схожий на лантан, і назвав його «еманієм». Порівняння періодів напіврозпаду, проведене Гаррієт Брукс, Отто Ганом та Отто Закуром у 1904–1905 роках, показало, що йдеться про одне й те саме, і за старшинством закріпилася назва Деб’єрна.

Пізніші історики хімії доводили, що в ранніх препаратах Деб’єрна актиній був лише домішкою, тож дехто вважає справжнім першовідкривачем Гізеля. Більшість джерел згадують обох учених.

Властивості

Актиній — м’який сріблясто-білий метал, за хімічними властивостями близький до лантану. У сполуках майже завжди має ступінь окиснення +3. На повітрі швидко вкривається шаром білого оксиду, що захищає метал від подальшого окиснення.

Ізотоп	Період напіврозпаду	Де трапляється
²²⁷Ac	21,77 року	природний ряд урану-235
²²⁸Ac	6,15 години	природний ряд торію-232 (давня назва — мезоторій II)
²²⁵Ac	10 діб	одержують штучно, медичний ізотоп

Відомо понад тридцять ізотопів, і всі вони радіоактивні. Актиній-227 розпадається переважно з випромінюванням бета-частинок, а в 1,38 % випадків — альфа-частинок. Через високу радіоактивність елемент дуже токсичний, працюють з ним у захищених камерах.

Застосування

Через рідкісність і високу ціну промислового значення актиній не має. Його використовують:

• як джерело нейтронів у суміші з берилієм;
• актиній-227 досліджували як можливе паливо для радіоізотопних термоелектричних генераторів космічних апаратів;
• у ядерній медицині — ізотоп актиній-225 для таргетної альфа-терапії пухлин, у вигляді препаратів, що проходять клінічні дослідження.

Від назви актинію походить назва всього ряду актиноїдів — п’ятнадцяти елементів від актинію до лоуренсію, до якого належать уран, плутоній та інші важливі для ядерної енергетики метали.

Запитання

Чому актиній світиться в темряві?

Сам метал не люмінесціює. Блакитне сяйво виникає в повітрі довкола нього: енергійні частинки, які випромінюють актиній і продукти його розпаду, іонізують молекули повітря, і ті світяться.

Як актиній-225 лікує рак?

Ізотоп приєднують до молекули-«провідника», наприклад антитіла чи пептиду, що прикріплюється до пухлинних клітин. Розпадаючись, актиній-225 та його дочірні ізотопи випускають кілька альфа-частинок, які руйнують ДНК ракових клітин на відстані лише кількох клітин, мало шкодячи здоровим тканинам. Такі препарати досліджують, зокрема, для лікування лейкозів і раку простати.

Як отримують актиній?

Виділяти його з руд невигідно: актинію там надзвичайно мало, а хімічно він дуже схожий на лантан. Тому елемент синтезують у ядерних реакторах, опромінюючи нейтронами радій-226, — так одержують міліграмові кількості актинію-227.

Див. також

• Азот Атомна маса — 14,007; молекула N₂ з потрійним зв’язком дуже міцна, тому за звичайних умов азот хімічно інертний.
• Бор Нільс Генрік Давид 1913 року запропонував модель атома водню зі стаціонарними орбітами й квантовими стрибками електрона.
• Кюрі П’єр 1880 року разом з братом Жаком відкрив п’єзоелектричний ефект, а згодом і зворотний.
• Розділ «Хімічні елементи» Усі статті підрозділу «Хімічні елементи».

Джерела

1. Актиній — Вікіпедія (українська)
2. Actinium — Wikipedia (англійська)
3. Wikidata: Q1121

Статтю написано редакцією словника за наведеними джерелами; дати й факти звірено між ними. Якщо джерела розходяться, це сказано в тексті.