Перейти до тексту
Укрсловник енциклопедичний словник

АКТИНОЇДИ

Актиноїди

Актиноїди, або актиніди, — родина радіоактивних хімічних елементів-металів, подібних до актинію, що в періодичній системі розташовані в одній з ним клітинці (3-тя група, 7-й період); традиційно до них зараховують 14 елементів з атомними номерами 90–103, від торію до лоуренсію.

Розділ: Хімічні елементи Оновлено ≈ 2 хв читання

Коротко

  • Усі актиноїди радіоактивні; у помітних кількостях у природі трапляються лише торій та уран.
  • Елементи після урану називають трансурановими, після плутонію — трансплутонієвими; їх отримують штучно в ядерних реакторах і на прискорювачах.
  • Першими відкрили уран (Мартін Клапрот, 1789) і торій (1828); перший штучний актиноїд, нептуній, синтезовано 1940 року.
  • Ізотопи урану-233, урану-235 й плутонію-239 — ядерне паливо атомних електростанцій.

Унизу періодичної таблиці, окремим рядком, стоїть родина з чотирнадцяти елементів. Усі вони радіоактивні, майже всі отримані штучно, а два з них — уран і плутоній — визначили енергетику й військову історію XX століття. Це актиноїди, названі за першим елементом ряду, актинієм.

Склад родини

Подібно до лантаноїдів, актиноїди мають схожу будову електронних оболонок і близькі хімічні властивості.

Елемент Символ Номер
Торій Th 90
Протактиній Pa 91
Уран U 92
Нептуній Np 93
Плутоній Pu 94
Америцій Am 95
Кюрій Cm 96
Берклій Bk 97
Каліфорній Cf 98
Ейнштейній Es 99
Фермій Fm 100
Менделєвій Md 101
Нобелій No 102
Лоуренсій Lr 103

Історія відкриття

Уран 1789 року знайшов у смоляній руді німецький хімік Мартін Клапрот і назвав на честь планети Уран; те, що він вважав металом, виявилося оксидом, а сам метал описав лише Ежен Пеліго. Торій 1828 року відкрив Єнс Якоб Берцеліус, досліджуючи мінерал, знайдений Мортеном Тране Есмарком у Норвегії, і назвав на честь скандинавського бога грому Тора (українська Вікіпедія першу знахідку елемента приписує Фрідріхові Велеру). Протактиній 1917 року відкрили Отто Ган і Ліза Мейтнер.

Ідею трансуранових елементів висунув 1934 року Енріко Фермі. У травні 1940 року Едвін Макміллан і Філіп Абельсон синтезували нептуній-239. Подальші відкриття пов’язані з американським хіміком Гленом Сіборгом та його школою: за його участі синтезовано більшість трансуранових елементів. 1944 року група Сіборга отримала перші ізотопи америцію й кюрію, а 1955-го — менделєвій.

У природі

Торій та уран — найпоширеніші актиноїди: їхній вміст у земній корі становить приблизно 3·10⁻⁴ % і 2·10⁻⁵ % (атомні кларки). Природний уран складається переважно з урану-238 (понад 99 %) з домішкою урану-235 (близько 0,7 %). Протактиній, нептуній і плутоній у природі трапляються лише в мізерних кількостях як продукти перетворень урану.

Застосування

Практичне значення мають насамперед торій, уран і плутоній. Уран-233, уран-235 і плутоній-239 — ядерне паливо реакторів і заряд атомної зброї. Плутоній-238 і кюрій-242, що випромінюють α-частинки високої енергії, використовують у радіоізотопних джерелах струму, з терміном служби до 10 років, зокрема для живлення навігаційної апаратури супутників.

Запитання

Скільки всього актиноїдів — 14 чи 15?

Залежить від того, чи враховувати сам актиній. У класичному визначенні актиноїди — 14 елементів, що йдуть за актинієм, від торію (90) до лоуренсію (103). Інші джерела зараховують до родини й сам актиній, і тоді виходить 15 елементів з номерами 89–103.

Чому уран важить «240», а не «120»?

Довгий час атомну масу урану вважали рівною 120. Дмитро Менделєєв 1872 року на підставі періодичного закону виправив її до 240, а 1882 року це експериментально підтвердив К. Ціммерман. Сучасне значення — близько 238.

Як отримують елементи, яких немає в природі?

Двома основними способами: опроміненням легших елементів потоком нейтронів у ядерних реакторах або обстрілом прискореними зарядженими частинками. Перший дає вагомі кількості, другий дозволяє отримати важчі й рідкісніші ізотопи. Ейнштейній і фермій уперше знайшли в продуктах американського термоядерного вибуху «Майк» 1952 року.

Див. також

  • Актиній Усі ізотопи радіоактивні; найстабільніший — актиній-227 з періодом напіврозпаду близько 21,8 року.
  • Лантаноїди IUPAC відносить до лантаноїдів 15 елементів, від La до Lu; у старих довідниках лантан часто не включали й говорили про 14 елементів.
  • Атомна електростанція (АЕС) Перша АЕС, що віддала струм у мережу, запрацювала 27 червня 1954 року в Обнінську потужністю 5 МВт.
  • МАГАТЕ (Міжнародне агентство з атомної енергії) Статут ухвалено 26 жовтня 1956 року, агентство почало діяти 29 липня 1957 року; штаб-квартира — у Відні.
  • Запорізька атомна електростанція Шість енергоблоків з реакторами ВВЕР-1000 уведено в дію в 1984–1995 роках; загальна потужність — близько 6000 МВт.

Джерела

  1. Актиноїди — Вікіпедія (українська)
  2. Wikidata: Q19577
  3. Thorium — Wikipedia (англійська)

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

Поруч у словнику