Актинид

Серия актинидов k ( / ˈ æ k t ɪ n aɪ d / ) или актиноидов ( / ˈ æ t ɪ n ɔɪ d / , ) включает как минимум 14 металлических химических элементов в серии 5f с атомными номерами от 89 до 102 актиний через нобелий . (Номер 103, лоуренсий , иногда также включается, несмотря на то, что он является частью 6d-переходной серии.) Ряд актинидов получил свое название от первого элемента в ряду, актиния. Неофициальный химический символ An используется в общих обсуждениях химии актинидов для обозначения любого актинида. ^[1]^[2]^[3]

1985 года ИЮПАК Красная книга рекомендует актиноид, использовать а не актинид , поскольку суффикс -ide обычно указывает на отрицательный ион . Однако из-за широкого распространения актинида в настоящее время все еще разрешено. Поскольку актиноид буквально означает актиний-подобный (ср. гуманоид или андроид причинам утверждалось ), по семантическим , что актиний логически не может быть актиноидом, но ИЮПАК признает его включение на основании общего использования. ^[4]

Все актиниды являются элементами f-блока . Лоуренсий иногда также считается одним из элементов, несмотря на то, что он является d-блока . элементом ^[5]^[6] и переходный металл . ^[7] Серия в основном соответствует заполнению электронной оболочки 5f , хотя многие из изолированных атомов в основном состоянии имеют аномальные конфигурации, связанные с заполнением оболочки 6d за счет межэлектронного отталкивания. По сравнению с лантанидами , также в основном элементами f-блока, актиниды демонстрируют гораздо более переменную валентность . Все они имеют очень большие атомные и ионные радиусы и демонстрируют необычайно широкий диапазон физических свойств. В то время как актиний и поздние актиниды (начиная с кюрия ) ведут себя аналогично лантанидам, элементы торий , протактиний и уран гораздо больше похожи на переходные металлы по своему химическому составу, при этом нептуний , плутоний и америций занимают промежуточное положение.

Все актиниды радиоактивны и выделяют энергию при радиоактивном распаде; встречающиеся в природе уран и торий, а также синтетически полученный плутоний являются наиболее распространенными актинидами на Земле. Они использовались в ядерных реакторах , а уран и плутоний являются важнейшими элементами ядерного оружия . Уран и торий также имеют разнообразное современное или историческое применение, а америций используется в ионизационных камерах большинства современных детекторов дыма .

Из актинидов в природе в значительных количествах встречаются первичные торий и уран. Радиоактивный распад урана приводит к образованию временных количеств актиния и протактиния, а атомы нептуния и плутония иногда образуются в результате реакций трансмутации в урановых рудах . Остальные актиниды — чисто синтетические элементы . ^[1]^[8] по меньшей мере шести актинидов тяжелее плутония Испытания ядерного оружия привели к выбросу в окружающую среду ; Анализ обломков взрыва водородной бомбы 1952 года показал наличие америция, кюрия , берклия , калифорния , эйнштейния и фермия . ^[9]

В представлениях таблицы Менделеева элементы f-блока обычно отображаются в виде двух дополнительных строк под основной частью таблицы. ^[1] Это соглашение полностью зависит от эстетики и практичности форматирования; в редко используемой широкоформатной таблице Менделеева серии 4f и 5f вставляются на свои места как части шестой и седьмой строк (периодов) таблицы.

Актиниды

Actinium 89 Ac [227]

Thorium 90 Th 232.04

Protactinium 91 Pa 231.04

Uranium 92 U 238.03

Neptunium 93 Np [237]

Plutonium 94 Pu [244]

Americium 95 Am [243]

Кюрий 96 см [247]

Berkelium 97 Bk [247]

Californium 98 Cf [251]

Einsteinium 99 Es [252]

Fermium 100 Fm [257]

Mendelevium 101 Md [258]

Nobelium 102 No [259]

Lawrencium 103 Lr [266]

Первозданный от распада Синтетическая граница показывает естественное появление элемента.

Открытие, изоляция и синтез [ править ]

Синтез трансурановых элементов ^[10]^{[примечания 1]}
Элемент	Год	Метод
Нептун	1940	Бомбардировка ²³⁸U с нейтронами
Плутоний	1941	Бомбардировка ²³⁸У с дейтронами
Америций	1944	Бомбардировка ²³⁹Pu с нейтронами
Курий	1944	Бомбардировка ²³⁹Pu с α-частицами
Берклий	1949	Бомбардировка ²⁴¹Я с α-частицами
Калифорния	1950	Бомбардировка ²⁴²См с α-частицами
Эйнштейний	1952	Как продукт ядерного взрыва
Фермий	1952	Как продукт ядерного взрыва
Менделеев	1955	Бомбардировка ²⁵³Es с α-частицами
Благородный	1965	Бомбардировка ²⁴³Я с ¹⁵Н или ²³⁸Ты с ²²Ne
Лоуренсий	1961 –1971	Бомбардировка ²⁵²См. с ¹⁰Б или ¹¹Б и из ²⁴³Я с ¹⁸ТО

Как и лантаноиды , актиниды образуют семейство элементов со схожими свойствами. Внутри актинидов есть две перекрывающиеся группы: трансурановые элементы , которые следуют за ураном в периодической таблице ; и трансплутониевые элементы, следующие за плутонием. По сравнению с лантанидами, которые (за исключением прометия ) встречаются в природе в заметных количествах, большинство актинидов встречаются редко. Большинство из них не встречаются в природе, а из тех, которые встречаются, только торий и уран встречаются в более чем следовых количествах. Наиболее распространенными или легко синтезируемыми актинидами являются уран и торий, за ними следуют плутоний, америций, актиний, протактиний, нептуний и кюрий. ^[11]

Существование трансурановых элементов было предположено в 1934 году Энрико Ферми на основе его экспериментов. ^[12]^[13] Однако, хотя к тому времени были известны четыре актинида, еще не было понятно, что они образуют семейство, подобное лантанидам. Преобладающая точка зрения, которая доминировала в ранних исследованиях трансуранов, заключалась в том, что они были обычными элементами 7-го периода, причем торий, протактиний и уран соответствовали гафнию , танталу и вольфраму 6-го периода соответственно. Синтез трансуранов постепенно подорвал эту точку зрения. К 1944 году наблюдение, что кюрий не проявляет степени окисления выше 4 (в то время как его предполагаемый гомолог 6-го периода, платина , может достигать степени окисления 6), побудило Гленна Сиборга сформулировать « гипотезу актинида ». Исследования известных актинидов и открытие других трансурановых элементов предоставили больше данных в поддержку этой позиции, но фраза «гипотеза актинидов» (подразумевается, что «гипотеза» - это нечто, что не было окончательно доказано) продолжала активно использоваться учеными. до конца 1950-х годов. ^[14]^[15]

В настоящее время существуют два основных метода получения изотопов трансплутониевых элементов: (1) облучение более легких элементов нейтронами ; (2) облучение ускоренными заряженными частицами. Первый метод более важен для приложений, поскольку только нейтронное облучение с использованием ядерных реакторов позволяет производить значительные количества синтетических актинидов; однако он ограничен относительно легкими элементами. Преимущество второго метода в том, что можно получить элементы тяжелее плутония, а также нейтронодефицитные изотопы, не образующиеся при нейтронном облучении. ^[16]

В 1962–1966 годах в США были предприняты попытки получения изотопов трансплутония с помощью серии из шести подземных ядерных взрывов . Небольшие образцы горных пород были извлечены из зоны взрыва сразу после испытания для изучения продуктов взрыва, но изотопов с массовым числом более 257 обнаружить не удалось, несмотря на предсказания, что такие изотопы будут иметь относительно длительный период полураспада распада α- . Это ненаблюдение было приписано спонтанному делению из- за большой скорости продуктов и другим каналам распада, таким как испускание нейтронов и деление ядер . ^[17]

От актиния к урану [ править ]

Уран и торий были первыми открытыми актинидами . Уран был обнаружен в 1789 году немецким химиком Мартином Генрихом Клапротом в урановой руде. Он назвал его в честь планеты Уран . ^[8] который был обнаружен восемью годами ранее. Клапроту удалось осадить желтое соединение (вероятно, диуранат натрия ), растворив настуран в азотной кислоте и нейтрализовав раствор гидроксидом натрия . Затем он восстановил полученный желтый порошок древесным углем и выделил черное вещество, которое принял за металл. ^[18] Шестьдесят лет спустя французский ученый Эжен-Мельхиор Пелиго идентифицировал его как оксид урана. Он также выделил первый образец металлического урана путем нагревания тетрахлорида урана с металлическим калием . ^[19] Атомная масса урана тогда была рассчитана как 120, но Дмитрий Менделеев в 1872 году исправил ее до 240, используя свои законы периодичности. Это значение было подтверждено экспериментально в 1882 г. К. Циммерманом. ^[20]^[21]

Оксид тория был открыт Фридрихом Вёлером в минерале торианите , который был найден в Норвегии (1827 г.). ^[22] Йёнс Якоб Берцелиус более подробно охарактеризовал этот материал в 1828 году. Путем восстановления тетрахлорида тория калием он выделил металл и назвал его торием в честь скандинавского бога грома и молнии Тора . ^[23]^[24] Тот же метод выделения позже был использован Пелиго для урана. ^[8]

Актиний был открыт в 1899 году Андре-Луи Дебьерном , помощником Марии Кюри , в урановых отходах, оставшихся после удаления радия и полония. Он описал это вещество (в 1899 г.) как похожее на титан. ^[25] и (в 1900 г.) как аналог тория. ^[26] Однако открытие актиния Дебьерном было подвергнуто сомнению в 1971 году. ^[27] и 2000, ^[28] утверждая, что публикации Дебьерна в 1904 году противоречили его более ранним работам 1899–1900 годов. Вместо этого эта точка зрения отдает должное работе Фридриха Оскара Гизеля 1902 года , который обнаружил радиоактивный элемент, названный эманием , который вел себя так же, как лантан. Название актиний происходит от древнегреческого : ακτίς , ακτίνος (aktis, aktinos) , что означает луч или луч. Этот металл был открыт не его собственным излучением, а излучением дочерних продуктов. ^[29]^[30] Из-за близкого сходства актиния и лантана и их низкой распространенности чистый актиний удалось получить только в 1950 году. Термин актинид, вероятно, был введен Виктором Гольдшмидтом в 1937 году. ^[31]^[32]

Протактиний , возможно, был выделен в 1900 году Уильямом Круксом . ^[33] Впервые он был идентифицирован в 1913 году, когда Казимир Фаянс и Освальд Гельмут Геринг столкнулись с короткоживущим изотопом. ^{234 м}Па (период полураспада 1,17 минут) во время исследования ²³⁸Цепь распада U. Они назвали новый элемент brevium (от латинского brevis , что означает краткий); ^[34]^[35] название было изменено на протоактиний (от греческого πρῶτος + ἀκτίς, что означает «первый лучевой элемент») в 1918 году, когда две группы ученых во главе с австрийкой Лизой Мейтнер и Отто Ханом из Германии и Фредериком Содди и Джоном Арнольдом Крэнстоном из Великобритании независимо друг от друга открыл гораздо более долгоживущий ²³¹Пенсильвания. Название было сокращено до протактиния в 1949 году. Этот элемент мало охарактеризовался до 1960 года, когда Альфред Мэддок и его коллеги в Великобритании выделили 130 граммов протактиния из 60 тонн отходов, оставшихся после извлечения урана из его руды. ^[36]

Нептуний и выше [ править ]

Нептуний (названный в честь планеты Нептун , следующей планеты после Урана, в честь которой был назван уран) был открыт Эдвином Макмилланом и Филипом Х. Абельсоном в 1940 году в Беркли, Калифорния . ^[37] Они произвели ²³⁹Изотоп Np (период полураспада 2,4 дня) при бомбардировке урана медленными нейтронами . ^[36] Это был первый трансурановый элемент, полученный синтетическим путем. ^[38]

Трансурановые элементы не встречаются в больших количествах в природе и обычно синтезируются посредством ядерных реакций, проводимых в ядерных реакторах. Например, при облучении реакторными нейтронами уран-238 частично превращается в плутоний-239 :

{\ce {{^{238}_{92}U}+{}_{0}^{1}n->{}_{92}^{239}U->[\beta ^{-}][23.5\ {\ce {min}}]{}_{93}^{239}Np->[\beta ^{-}][2.3\ {\ce {days}}]{}_{94}^{239}Pu}}\left({\ce {->[\alpha ][2.4\cdot 10^{4}\ {\ce {years}}]}}\right){\ce {^{235}_{92}U}}

Эту реакцию синтеза использовал Ферми и его сотрудники при проектировании реакторов, расположенных на Хэнфордском полигоне , которые производили значительные количества плутония-239 для ядерного оружия Манхэттенского проекта и послевоенного ядерного арсенала США. ^[39]

Актиниды с наибольшими массовыми числами синтезируются путем бомбардировки урана, плутония, кюрия и калифорния ионами азота, кислорода, углерода, неона или бора в ускорителе частиц . Таким образом, нобелий был получен путем бомбардировки урана-238 неоном-22 в виде

{\ce {_{92}^{238}U + _{10}^{22}Ne -> _{102}^{256}No + 4_0^1n}}

.

Первые изотопы трансплутониевых элементов, америций-241 и кюрий-242 , были синтезированы в 1944 году Гленном Т. Сиборгом , Ральфом А. Джеймсом и Альбертом Гиорсо . ^[40] Кюрий-242 был получен бомбардировкой плутония-239 α-частицами с энергией 32 МэВ:

{\ce {_{94}^{239}Pu + _2^4He -> _{96}^{242}Cm + _0^1n}}

.

Изотопы америция-241 и кюрия-242 также были получены путем облучения плутония в ядерном реакторе. Последний элемент был назван в честь Марии Кюри и ее мужа Пьера , которые известны открытием радия и своими работами в области радиоактивности . ^[41]

Бомбардировка кюрия-242 α-частицами привела к образованию изотопа калифорния. ²⁴⁵Cf в 1950 году, и аналогичная процедура позволила получить берклий-243 из америция-241 в 1949 году. ^[42] Новые элементы были названы в честь Беркли, штат Калифорния , по аналогии с его -лантанидом гомологом тербием , названным в честь деревни Иттерби в Швеции. ^[43]

В 1945 году Б. Б. Каннингем получил первое массовое химическое соединение трансплутониевого элемента, а именно гидроксид америция . ^[44] За несколько лет были накоплены миллиграммовые количества америция и микрограммовые количества кюрия, что позволило производить изотопы берклия. ^[45]^[46] и Калифорния. ^[47]^[48]^[49] Значительные количества этих элементов были произведены в 1958 г. ^[50] а первое соединение калифорния (0,3 мкг CfOCl) было получено в 1960 году Б.Б. Каннингемом и Дж. К. Уоллманном. ^[51]

Эйнштейний и фермий были идентифицированы в 1952–1953 годах в осадках ядерного испытания « Айви Майк » (1 ноября 1952 года), первого успешного испытания водородной бомбы. Мгновенное воздействие на уран-238 большого потока нейтронов в результате взрыва привело к образованию тяжелых изотопов урана, включая уран-253 и уран-255, а их β-распад привел к образованию эйнштейния-253 и фермия-255 . Открытие новых элементов и новые данные по захвату нейтронов первоначально держались в секрете по приказу военных США до 1955 года из-за напряженности в холодной войне . ^[9]^[52] Тем не менее, команде из Беркли удалось получить эйнштейний и фермий гражданскими методами, путем нейтронной бомбардировки плутония-239, и опубликовали эту работу в 1954 году с оговоркой, что это были не первые исследования этих элементов. ^[53]^[54] Исследования «Айви Майка» были рассекречены и опубликованы в 1955 году. ^[52] Первые значительные (субмикрограммовые) количества эйнштейния были получены в 1961 году Каннингемом и его коллегами, но для фермия этого еще не было сделано. ^[55]

Первый изотоп менделевия. ²⁵⁶Md (период полураспада 87 мин) был синтезирован Альбертом Гиорсо, Гленном Т. Сиборгом, Грегори Робертом Чоппином , Бернардом Г. Харви и Стэнли Джеральдом Томпсоном, когда они бомбардировали ²⁵³Мишень Es с альфа-частицами в 60-дюймовом циклотроне Беркли Радиационной лаборатории ; это был первый изотоп любого элемента, синтезированный по одному атому за раз. ^[56]

Было несколько попыток получить изотопы нобелия шведскими (1957 г.) и американскими (1958 г.) группами, но первым достоверным результатом стал синтез ²⁵⁶Нет , российской группой Георгия Флёрова в 1965 г., как это было признано ИЮПАК в 1992 г. В своих экспериментах Флеров и др. бомбардировали уран-238 неоном-22. ^[10]

В 1961 году Гиорсо и др. получил первый изотоп лоуренсия путем облучения калифорния (в основном калифорния-252 ) ионами бора-10 и бора-11 . ^[10] Массовое число этого изотопа в то время точно не было установлено (возможно, 258 или 259). В 1965 году ²⁵⁶Lr был синтезирован Флеровым с соавт. от ²⁴³Я и ¹⁸О. Таким образом, ИЮПАК признал группы ядерных физиков в Дубне и Беркли соавторами открытия лоуренция.

Изотопы [ править ]

Ядерные свойства изотопов важнейших трансплутониевых изотопов. ^[57]^[58]^[59]
Isotope	Half-life	Probability of spontaneous fission in %	Emission energy (MeV) (yield in %)		Specific activity (Bq/kg)^{[notes 2]} of
Isotope	Half-life	Probability of spontaneous fission in %	α	γ	α, β-particles	fission
²⁴¹Am	432.2(7) y	4.3(18)×10⁻¹⁰	5.485 (84.8) 5.442 (13.1) 5.388 (1.66)	0.059 (35.9) 0.026 (2.27)	1.27×10¹⁴	546.1
²⁴³Am	7.37(4)×10³ y	3.7(2)×10⁻⁹	5.275 (87.1) 5.233 (11.2) 5.181 (1.36)	0.074 (67.2) 0.043 (5.9)	7.39×10¹²	273.3
²⁴²Cm	162.8(2) d	6.2(3)×10⁻⁶	6.069 (25.92) 6.112 (74.08)	0.044 (0.04) 0.102 (4×10⁻³)	1.23×10¹⁷	7.6×10⁹
²⁴⁴Cm	18.10(2) y	1.37(3)×10⁻⁴	5.762 (23.6) 5.804 (76.4)	0.043 (0.02) 0.100 (1.5×10⁻³)	2.96×10¹⁵	4.1×10⁹
²⁴⁵Cm	8.5(1)×10³ y	6.1(9)×10⁻⁷	5.529 (0.58) 5.488 (0.83) 5.361 (93.2)	0.175 (9.88) 0.133 (2.83)	6.35×10¹²	3.9×10⁴
²⁴⁶Cm	4.76(4)×10³ y	0.02615(7)	5.343 (17.8) 5.386 (82.2)	0.045 (19)	1.13×10¹³	2.95×10⁹
²⁴⁷Cm	1.56(5)×10⁷ y	—	5.267 (13.8) 5.212 (5.7) 5.147 (1.2)	0.402 (72) 0.278 (3.4)	3.43×10⁹	—
²⁴⁸Cm	3.48(6)×10⁵ y	8.39(16)	5.034 (16.52) 5.078 (75)	—	1.40×10¹¹	1.29×10¹⁰
²⁴⁹Bk	330(4) d	4.7(2)×10⁻⁸	5.406 (1×10⁻³) 5.378 (2.6×10⁻⁴)	0.32 (5.8×10⁻⁵)	5.88×10¹⁶	2.76×10⁷
²⁴⁹Cf	351(2) y	5.0(4)×10⁻⁷	6.193 (2.46) 6.139 (1.33) 5.946 (3.33)	0.388 (66) 0.333 (14.6)	1.51×10¹⁴	7.57×10⁵
²⁵⁰Cf	13.08(9) y	0.077(3)	5.988 (14.99) 6.030 (84.6)	0.043	4.04×10¹⁵	3.11×10¹²
²⁵¹Cf	900(40) y	?	6.078 (2.6) 5.567 (0.9) 5.569 (0.9)	0.177 (17.3) 0.227 (6.8)	5.86×10¹³	—
²⁵²Cf	2.645(8) y	3.092(8)	6.075 (15.2) 6.118 (81.6)	0.042 (1.4×10⁻²) 0.100 (1.3×10⁻²)	1.92×10¹⁶	6.14×10¹⁴
²⁵⁴Cf	60.5(2) d	≈100	5.834 (0.26) 5.792 (5.3×10⁻²)	—	9.75×10¹⁴	3.13×10¹⁷
²⁵³Es	20.47(3) d	8.7(3)×10⁻⁶	6.540 (0.85) 6.552 (0.71) 6.590 (6.6)	0.387 (0.05) 0.429 (8×10⁻³)	9.33×10¹⁷	8.12×10¹⁰
²⁵⁴Es	275.7(5) d	< 3×10⁻⁶	6.347 (0.75) 6.358 (2.6) 6.415 (1.8)	0.042 (100) 0.034 (30)	6.9×10¹⁶	—
²⁵⁵Es	39.8(12) d	0.0041(2)	6.267 (0.78) 6.401 (7)	—	4.38×10¹⁷(β) 3.81×10¹⁶(α)	1.95×10¹³
²⁵⁵Fm	20.07(7) h	2.4(10)×10⁻⁵	7.022 (93.4) 6.963 (5.04) 6.892 (0.62)	0.00057 (19.1) 0.081 (1)	2.27×10¹⁹	5.44×10¹²
²⁵⁶Fm	157.6(13) min	91.9(3)	6.872 (1.2) 6.917 (6.9)	—	1.58×10²⁰	1.4×10¹⁹
²⁵⁷Fm	100.5(2) d	0.210(4)	6.752 (0.58) 6.695 (3.39) 6.622 (0.6)	0.241 (11) 0.179 (8.7)	1.87×10¹⁷	3.93×10¹⁴
²⁵⁶Md	77(2) min	—	7.142 (1.84) 7.206 (5.9)	—	3.53×10²⁰	—
²⁵⁷Md	5.52(5) h	—	7.074 (14)	0.371 (11.7) 0.325 (2.5)	8.17×10¹⁹	—
²⁵⁸Md	51.5(3) d	—	6.73	—	3.64×10¹⁷	—
²⁵⁵No	3.1(2) min	—	8.312 (1.16) 8.266 (2.6) 8.121 (27.8)	0.187 (3.4)	8.78×10²¹	—
²⁵⁹No	58(5) min	—	7.455 (9.8) 7.500 (29.3) 7.533 (17.3)	—	4.63×10²⁰	—
²⁵⁶Lr	27(3) s	< 0.03	8.319 (5.4) 8.390 (16) 8.430 (33)	—	5.96×10²²	—
²⁵⁷Lr	646(25) ms	—	8.796 (18) 8.861 (82)	—	1.54×10²⁴	—

33 изотопа актиния и восемь возбужденных изомерных состояний некоторых его нуклидов с массовым числом от 204 до 236. Известны ^[57] Три изотопа, ²²⁵И , ²²⁷переменного тока и ²²⁸Ac были обнаружены в природе, а остальные были получены в лаборатории; в приложениях используются только три природных изотопа. Актиний-225 — представитель радиоактивного ряда нептуния ; ^[60] Впервые он был обнаружен в 1947 году как продукт распада урана-233 и представляет собой α-излучатель с периодом полураспада 10 дней. Актиний-225 менее доступен, чем актиний-228, но более перспективен в качестве радиофармпрепаратов. ^[30] Актиний-227 (период полураспада 21,77 года) встречается во всех урановых рудах, но в небольших количествах. В одном грамме урана (в радиоактивном равновесии) содержится всего 2 × 10 ⁻¹⁰ грамм ²²⁷И. ^[30]^[57] Актиний-228 — представитель радиоактивного ряда тория, образующегося в результате распада ²²⁸Солнце ; ^[60] это β ⁻ излучатель с периодом полураспада 6,15 часов. В одной тонне тория содержится 5 × 10 ⁻⁸ грамм ²²⁸Ак. Его открыл Отто Хан в 1906 году. ^[30]

Известно 32 изотопа тория с массовым числом от 207 до 238. ^[57] Из них самым долгоживущим является ²³²Th, период полураспада которого 1,4 × 10 ¹⁰ лет означает, что он все еще существует в природе как первичный нуклид . Следующим по продолжительности жизни является ²³⁰Th, промежуточный продукт распада ²³⁸U с периодом полураспада 75 400 лет. Период полураспада некоторых других изотопов тория превышает сутки; все они также преходящи в цепочках распада ²³²эт, ²³⁵У, и ²³⁸В.

28 изотопов протактиния с массовыми числами 212–239. Известно ^[57] а также три возбужденных изомерных состояния . Только ²³¹Па и ²³⁴Па были найдены в природе. Все изотопы имеют короткое время жизни, за исключением протактиния-231 (период полураспада 32 760 лет). Наиболее важными изотопами являются ²³¹Па и ²³³Pa , который является промежуточным продуктом при получении урана-233 и является наиболее доступным среди искусственных изотопов протактиния. ²³³Па имеет удобный период полураспада и энергию γ-излучения , поэтому использовался в большинстве исследований химии протактиния. Протактиний-233 представляет собой β-излучатель с периодом полураспада 26,97 дней. ^[57]^[61]

Известно 27 изотопов урана с массовыми числами 215–242 (кроме 220). ^[58] Трое из них, ²³⁴В , ²³⁵У и ²³⁸U присутствуют в природе в заметных количествах. Среди прочих наиболее важным является ²³³U, который является конечным продуктом превращения ²³²Th облучен медленными нейтронами. ²³³U имеет гораздо более высокий КПД деления низкоэнергетическими (тепловыми) нейтронами по сравнению, например, с ²³⁵U. Большинство исследований по химии урана проводилось с ураном-238 из-за его длительного периода полураспада - 4,4 × 10 ⁹ годы. ^[62]

Существует 25 изотопов нептуния с массовыми числами 219–244 (кроме 221); ^[58] все они очень радиоактивны. Наибольшую популярность среди учёных имеют долгоживущие ²³⁷Нп (t _1/2 = 2,20 × 10 ⁶ лет) и недолговечны ²³⁹Например, ²³⁸Нп (t _1/2 ~2 дня). ^[38]

Известно 20 изотопов плутония с массовыми числами 228–247. ^[58] Самый стабильный изотоп плутония – ²⁴⁴Pu с периодом полураспада 8,13 × 10. ⁷ годы. ^[57]

Известно восемнадцать изотопов америция с массовыми числами от 229 до 247 (за исключением 231). ^[58] Наиболее важными являются ²⁴¹Я и ²⁴³Am, которые являются альфа-излучателями и тоже излучают мягкие, но интенсивные γ-лучи; оба они могут быть получены в изотопно чистой форме. Химические свойства америция впервые были изучены ²⁴¹Я, но позже перешел на ²⁴³Am, который почти в 20 раз менее радиоактивен. Недостаток ²⁴³Am — это производство короткоживущего дочернего изотопа. ²³⁹Np, который необходимо учитывать при анализе данных. ^[63]

Среди 19 изотопов кюрия с массовым числом от 233 до 251, ^[58] наиболее доступны ²⁴²См и ²⁴⁴См; они являются α-излучателями, но с гораздо более коротким временем жизни, чем изотопы америция. Эти изотопы почти не испускают γ-излучения, но подвергаются спонтанному делению с сопутствующим испусканием нейтронов. Более долгоживущие изотопы кюрия ( ^245–248См, все α-излучатели) образуются в виде смеси при нейтронном облучении плутония или америция. При кратковременном облучении в этой смеси преобладают ²⁴⁶См, а затем ²⁴⁸См начинает накапливаться. Оба этих изотопа, особенно ²⁴⁸См, имеют более длительный период полураспада (3,48 × 10 ⁵ лет) и гораздо удобнее для проведения химических исследований, чем ²⁴²См и ²⁴⁴См, но они также имеют довольно высокую скорость спонтанного деления. ²⁴⁷Cm имеет самое продолжительное время жизни среди изотопов кюрия (1,56 × 10 ⁷ лет), но не образуется в больших количествах из-за сильного деления, индуцированного тепловыми нейтронами.

семнадцать изотопов берклия с массовыми числами 233, 234, 236, 238 и 240–252. Идентифицировано ^[58] Только ²⁴⁹Бк доступен в больших количествах; он имеет относительно короткий период полураспада — 330 дней и испускает преимущественно мягкие β-частицы , неудобные для обнаружения. Его альфа-излучение довольно слабое (1,45 × 10 ⁻³% по отношению к β-излучению), но иногда используется для обнаружения этого изотопа. ²⁴⁷Bk — альфа-излучатель с длительным периодом полураспада (1380 лет), но его трудно получить в заметных количествах; он не образуется при нейтронном облучении плутония, поскольку β-распад изотопов кюрия с массовым числом ниже 248 неизвестен. ^[63] ( ²⁴⁷Cm фактически выделит энергию за счет β-распада до ²⁴⁷Бк, но такого ни разу не видел.)

20 изотопов калифорния с массовыми числами 237–256 образуются в ядерных реакторах; ^[58] калифорний-253 является β-излучателем, остальные — α-излучателями. Изотопы с четными массовыми числами ( ²⁵⁰См., ²⁵²См. и ²⁵⁴Ср) имеют высокую скорость спонтанного деления, особенно ²⁵⁴Cf из которых 99,7% распадается путем спонтанного деления. Калифорний-249 имеет относительно длительный период полураспада (352 года), слабое спонтанное деление и сильное γ-излучение, что облегчает его идентификацию. ²⁴⁹Cf не образуется в больших количествах в ядерном реакторе из-за медленного β-распада исходного изотопа. ²⁴⁹Bk и большое сечение взаимодействия с нейтронами, но его можно накапливать в изотопно-чистом виде как продукт β-распада (предварительно выбранного) ²⁴⁹Бк. Калифорний, полученный реакторным облучением плутония, в основном состоит из ²⁵⁰См. и ²⁵²Cf, причем последний преобладает при больших флюенсах нейтронов, и его изучение затруднено сильным нейтронным излучением. ^[64]

Свойства некоторых пар изотопов трансплутония ^[65]
Родитель изотоп	т _1/2	Дочь изотоп	т _1/2	Время установить радиоактивное равновесие
²⁴³Являюсь	7370 лет	²³⁹Например	2,35 дня	47,3 дня
²⁴⁵См	8265 лет	²⁴¹Мог	14 лет	129 лет
²⁴⁷См	1.64 × 10 ⁷ годы	²⁴³Мог	4,95 часа	7,2 дня
²⁵⁴Является	270 дней	²⁵⁰Бк	3,2 часа	35,2 часа
²⁵⁵Является	39,8 дней	²⁵⁵Фм	22 часа	5 дней
²⁵⁷Фм	79 дней	²⁵³См.	17,6 дней	49 дней

Среди 18 известных изотопов эйнштейния с массовыми числами от 240 до 257, ^[58] самый доступный это ²⁵³Эс. Это α-излучатель с периодом полураспада 20,47 суток, относительно слабым γ-излучением и небольшой скоростью спонтанного деления по сравнению с изотопами калифорния. Длительное нейтронное облучение также приводит к образованию долгоживущего изотопа. ²⁵⁴Ес (t _1/2 = 275,5 дней). ^[64]

двадцать изотопов фермия с массовыми числами 241–260. Известны ²⁵⁴Фм, ²⁵⁵FM и ²⁵⁶Fm представляют собой α-эмиттеры с коротким периодом полураспада (часы), которые можно выделить в значительных количествах. ²⁵⁷Фм (t _1/2 = 100 сут) может накапливаться при длительном и сильном облучении. Все эти изотопы характеризуются высокими скоростями спонтанного деления. ^[64]^[66]

Среди 17 известных изотопов менделевия (массовые числа от 244 до 260), ^[58] наиболее изученным является ²⁵⁶Md, который распадается преимущественно за счет захвата электронов (α-излучение ≈10%) с периодом полураспада 77 минут. Еще один альфа-излучатель. ²⁵⁸Md, период полураспада составляет 53 дня. Оба эти изотопа производятся из редкого эйнштейния ( ²⁵³Эс и ²⁵⁵Es соответственно), что ограничивает их доступность. ^[57]

Долгоживущие изотопы нобелия и изотопы лоуренсия (и более тяжелых элементов) имеют относительно короткий период полураспада. Для нобелия известно 13 изотопов с массовыми числами 249–260 и 262. Химические свойства нобелия и лоуренция изучались с помощью ²⁵⁵Нет (t _1/2 = 3 мин) и ²⁵⁶Lr (t _1/2 = 35 с). Самый долгоживущий изотоп нобелия. ²⁵⁹Нет, период полувыведения составляет около 1 часа. ^[57] Лоренсий имеет 14 известных изотопов с массовыми числами 251–262, 264 и 266. Наиболее стабильным из них является ²⁶⁶Lr с периодом полураспада 11 часов.

Среди всех этих изотопов единственными изотопами, которые встречаются в природе в достаточных количествах, чтобы их можно было обнаружить в виде чего-то большего, чем следы, и которые вносят измеримый вклад в атомный вес актинидов, являются первичные изотопы. ²³²эт, ²³⁵У, и ²³⁸U и три долгоживущих продукта распада природного урана, ²³⁰эт, ²³¹Па, и ²³⁴U. Природный торий состоит из 0,02(2)% ²³⁰Th и 99,98(2)% ²³²чё; натуральный протактиний состоит на 100% ²³¹Па; а природный уран состоит из 0,0054(5)% ²³⁴В, 0,7204(6)% ²³⁵U и 99,2742(10)% ²³⁸В. ^[67]

Образование в ядерных реакторах [ править ]

Рисунок построения актинидов представляет собой таблицу нуклидов с числом нейтронов по горизонтальной оси (изотопы) и количеством протонов по вертикальной оси (элементы). Красная точка делит нуклиды на две группы, поэтому рисунок получается более компактным. Каждый нуклид представлен квадратом с массовым числом элемента и периодом его полураспада. ^[68] Природно существующие изотопы актинидов (Th, U) отмечены жирной рамкой, альфа-излучатели — желтым, а бета-излучатели — синим. Розовый цвет указывает на захват электрона ( ²³⁶Np), тогда как белый цвет обозначает длительное метастабильное состояние ( ²⁴²Являюсь).

Для образования актинидных нуклидов характерно прежде всего: ^[69]

Реакции нейтронного захвата (n,γ), которые на рисунке изображены короткой стрелкой вправо.
Также учитываются реакции (n,2n) и менее часто встречающиеся реакции (γ,n), обе отмечены короткой стрелкой влево.
Еще реже и только под действием быстрых нейтронов происходит реакция (n,3n), которая представлена на рисунке одним примером, отмеченным длинной стрелкой влево.

В дополнение к этим ядерным реакциям, вызванным нейтронами или гамма-излучением , радиоактивное преобразование нуклидов актинидов также влияет на запас нуклидов в реакторе. Эти типы распада отмечены на рисунке диагональными стрелками. Бета -минус-распад , отмеченный стрелкой, направленной вверх-влево, играет важную роль для баланса плотностей частиц нуклидов. Нуклиды, распадающиеся за счет эмиссии позитронов (бета-распад) или захвата электронов (ϵ), не встречаются в ядерном реакторе, за исключением продуктов реакций выбивания; их распад отмечен стрелками, направленными вниз-вправо. Из-за больших периодов полураспада данных нуклидов альфа-распад практически не играет роли в образовании и распаде актинидов в энергетическом реакторе, поскольку время пребывания ядерного топлива в активной зоне реактора достаточно мало (несколько лет). ). Исключением являются два относительно короткоживущих нуклида. ²⁴²См (Т _1/2 = 163 д) и ²³⁶Pu (Т _1/2 = 2,9 у). Только для этих двух случаев α-распад отмечен на карте нуклидов длинной стрелкой, направленной вниз-влево. Несколько долгоживущих изотопов актинидов, таких как ²⁴⁴Пу и ²⁵⁰Cm не может производиться в реакторах, поскольку захват нейтронов не происходит достаточно быстро, чтобы обойти короткоживущие бета-распадающиеся нуклиды. ²⁴³Пу и ²⁴⁹См; однако они могут генерироваться при ядерных взрывах, которые имеют гораздо более высокие потоки нейтронов.

Распространение в природе [ править ]

Торий и уран являются наиболее распространенными актинидами в природе с массовыми концентрациями 16 ppm и 4 ppm соответственно. ^[70] Уран в основном встречается в земной коре в виде смеси его оксидов в минерале уранините , который также называют настураном из-за его черного цвета. Известно несколько десятков других урановых минералов , таких как карнотит (KUO ₂ VO ₄ ·3H ₂ O) и аутунит (Ca(UO ₂ ) ₂ (PO ₄ ) ₂ ·nH ₂ O). Изотопный состав природного урана ²³⁸U (относительное содержание 99,2742%), ²³⁵U (0,7204%) и ²³⁴У (0,0054%); из этих ²³⁸U имеет самый большой период полураспада 4,51 × 10. ⁹ годы. ^[71]^[72] Мировое производство урана в 2009 году составило 50 572 тонны , из которых 27,3% было добыто в Казахстане . Другими важными странами по добыче урана являются Канада (20,1%), Австралия (15,7%), Намибия (9,1%), Россия (7,0%) и Нигер (6,4%). ^[73]

Содержание плутония в урановых и ториевых рудах ^[74]
руда	Расположение	Уран содержание, %	Соотношение масс ²³⁹Май/часы	Соотношение ²³⁹Пу/У ( × 10 ⁻¹²)
Уранинит	Канада	13.5	9.1 × 10 ⁻¹²	7.1
Уранинит	Конго	38	4.8 × 10 ⁻¹²	12
Уранинит	Колорадо , США	50	3.8 × 10 ⁻¹²	7.7
Монацит	Бразилия	0.24	2.1 × 10 ⁻¹⁴	8.3
Монацит	Северная Каролина , США	1.64	5.9 × 10 ⁻¹⁴	3.6
Фергюсонит	-	0.25	<1 × 10 ⁻¹⁴	<4
Карнотит	-	10	<4 × 10 ⁻¹⁴	<0,4

Наиболее распространенными минералами тория являются торианит ( ThO ₂ ), торит ( ThSiO ₄ ) и монацит , ( (Th,Ca,Ce)PO4 ₎ . Большинство минералов тория содержат уран и наоборот; и все они содержат значительную долю лантаноидов. Богатые месторождения минералов тория расположены в США (440 000 тонн), Австралии и Индии (~300 000 тонн каждая) и Канаде (~100 000 тонн). ^[75]

Распространенность актиния в земной коре составляет всего около 5 × 10 ⁻¹⁵%. ^[61] Актиний в основном присутствует в урансодержащих, но и в других минералах, хотя и в гораздо меньших количествах. Содержание актиния в большинстве природных объектов соответствует изотопному равновесию родительского изотопа. ²³⁵U, и на него не влияет слабая миграция Ac. ^[30] Протактиний более распространен (10 ⁻¹²%) в земной коре, чем актиний. Он был обнаружен в урановой руде в 1913 году Фаянсом и Герингом. ^[34] Как и актиний, распределение протактиния соответствует распределению ²³⁵В. ^[61]

Период полураспада самого долгоживущего изотопа нептуния. ²³⁷Np , ничтожно мал по сравнению с возрастом Земли. Таким образом, нептуний присутствует в природе в незначительных количествах и образуется как промежуточные продукты распада других изотопов. ^[38] Следы плутония в урановых минералах были впервые обнаружены в 1942 году. ²³⁹Pu сведены в таблицу (других изотопов плутония в этих пробах обнаружить не удалось). Верхний предел содержания самого долгоживущего изотопа плутония, ²⁴⁴Пу, составляет 3 × 10 ⁻²⁰%. Плутоний не удалось обнаружить в образцах лунного грунта. Из-за его редкости в природе большая часть плутония производится синтетически. ^[74]

Извлечение [ править ]

Из-за малой распространенности актинидов их экстракция представляет собой сложный многостадийный процесс. фториды Обычно используются актинидов, поскольку они нерастворимы в воде и легко отделяются окислительно-восстановительными реакциями. Фториды восстанавливаются кальцием , магнием или барием : ^[76]

{\begin{array}{l}{}\\{\ce {2AmF3{}+3Ba->[{\ce {1150-1350^{\circ }C}}]3BaF2{}+2Am}}\\{\ce {PuF4{}+2Ba->[{\ce {1200^{\circ }C}}]2BaF2{}+Pu}}\\{\ce {UF4{}+2Mg->[{\ce {>500^{\circ }C}}]U{}+2MgF2}}\\{}\end{array}}

Среди актинидов легче всего выделить торий и уран. Торий извлекают главным образом из монацита : пирофосфат тория (ThP ₂ O ₇ ) реагируют с азотной кислотой и полученный нитрат тория обрабатывают трибутилфосфатом . Редкоземельные примеси отделяются повышением рН сульфатного раствора. ^[76]

В другом методе экстракции монацит разлагается 45%-ным водным раствором гидроксида натрия при температуре 140 °С. Смешанные гидроксиды металлов сначала экстрагируют, фильтруют при 80°С, промывают водой и растворяют концентрированной соляной кислотой . Далее кислый раствор нейтрализуют гидроксидами до рН = 5,8, в результате чего выпадает гидроксид тория (Th(OH) ₄ ), загрязненный ~3% гидроксидов редкоземельных элементов; остальная часть гидроксидов редкоземельных элементов остается в растворе. Гидроксид тория растворяют в неорганической кислоте, а затем очищают от редкоземельных элементов . Эффективным методом является растворение гидроксида тория в азотной кислоте, поскольку полученный раствор можно очистить экстракцией органическими растворителями: ^[76]

Th(OH) ₄ + 4 HNO ₃ → Th(NO ₃ ) ₄ + 4 H ₂ O

Металлический торий отделяют от безводного оксида , хлорида или фторида путем его реакции с кальцием в инертной атмосфере: ^[78]

ThO ₂ + 2 Ca → 2 CaO + Th

Иногда торий выделяют электролизом фторида в смеси хлоридов натрия и калия при температуре 700–800 °С в графитовом тигле. Высокочистый торий можно извлечь из его йодида с помощью процесса кристаллического слитка . ^[79]

Уран добывают из руд различными способами. В одном методе руда сжигается, а затем подвергается реакции с азотной кислотой для перевода урана в растворенное состояние. Обработка раствора раствором трибутилфосфата (ТБФ) в керосине переводит уран в органическую форму UO ₂ (NO ₃ ) ₂ (ТБФ) ₂ . Нерастворимые примеси фильтруют, а уран экстрагируют реакцией с гидроксидами (NH ₄ ) ₂ U ₂ O ₇ или с перекисью водорода ( UO ₄ ·2H ₂ O ) . ^[76]

Когда урановая руда богата такими минералами, как доломит , магнезит и т. д., эти минералы потребляют много кислоты. В этом случае для извлечения урана используется карбонатный метод. Его основным компонентом является водный раствор карбоната натрия , который переводит уран в комплекс [UO ₂ (CO ₃ ) ₃ ] ⁴⁻, который стабилен в водных растворах при низких концентрациях гидроксид-ионов. Преимущества метода карбоната натрия заключаются в том, что химические вещества обладают низкой коррозионной активностью (по сравнению с нитратами) и что большинство неурановых металлов выпадает в осадок из раствора. Недостатком является то, что также выпадают в осадок соединения четырехвалентного урана. Поэтому урановую руду обрабатывают карбонатом натрия при повышенной температуре и давлении кислорода:

2 УО ₂ + О ₂ + 6 СО ²⁻
₃ → 2 [UO ₂ (CO ₃ ) ₃ ] ⁴⁻

Это уравнение предполагает, что лучшим растворителем для переработки уранилкарбоната является смесь карбоната с бикарбонатом. При высоком pH это приводит к осаждению диураната , который обрабатывают водородом в присутствии никеля, образуя нерастворимый тетракарбонат урана. ^[76]

Другой метод разделения использует полимерные смолы в качестве полиэлектролита . Ионообменные процессы в смолах приводят к выделению урана. Уран из смол промывают раствором аммиачной селитры или азотной кислоты, что дает уранилнитрат , UO ₂ (NO ₃ ) ₂ ·6H ₂ O. При нагревании он превращается в UO ₃ превращается в UO ₂ , который с водородом :

UO ₃ + H ₂ → UO ₂ + H ₂ O

Реакция диоксида урана с плавиковой кислотой превращает его в тетрафторид урана , который дает металлический уран при реакции с металлическим магнием: ^[78]

4 HF + UO ₂ → UF ₄ + 2 H ₂ O

восстановитель ( FeSO ₄ , или H ₂ O ₂Для извлечения плутония облученный нейтронами уран растворяют в азотной кислоте и к полученному раствору добавляют ). Это присоединение меняет степень окисления плутония с +6 на +4, при этом уран остается в виде нитрата уранила (UO ₂ (NO ₃ ) ₂ ). Раствор обрабатывают восстановителем и нейтрализуют карбонатом аммония до pH = 8, в результате чего выпадает в осадок Pu. ⁴⁺ соединения. ^[76]

В другом методе Пу ⁴⁺ и УО ²⁺
₂ сначала экстрагируются трибутилфосфатом, затем вступают в реакцию с гидразином, вымывая выделенный плутоний. ^[76]

Основная трудность разделения актиния заключается в сходстве его свойств со свойствами лантана. Таким образом, актиний либо синтезируется в ядерных реакциях из изотопов радия, либо выделяется с помощью ионообменных процедур. ^[30]

Свойства [ править ]

Актиниды имеют свойства, аналогичные лантанидам. Так же, как электронные оболочки 4f заполнены в лантаноидах, электронные оболочки 5f заполнены в актинидах. Поскольку оболочки 5f, 6d, 7s и 7p близки по энергии, возникает множество неправильных конфигураций; таким образом, в атомах газовой фазы, как первый 4f-электрон появляется только в церии, так первый 5f-электрон появляется еще позже, в протактинии. Однако так же, как лантан является первым элементом, использующим в соединениях оболочку 4f, ^[80] Таким образом, актиний является первым элементом, который использует оболочку 5f в соединениях. ^[81] F-оболочки завершают свое заполнение вместе на иттербии и нобелии. ^[82] Первые экспериментальные доказательства заполнения 5f-оболочки актинидами были получены Макмилланом и Абельсоном в 1940 году. ^[83] Как и в лантаноидах (см. Сокращение лантаноидов ), ионный радиус актинидов монотонно уменьшается с увеличением атомного номера (см. также принцип Ауфбау ). ^[84]

Сдвиг электронных конфигураций в газовой фазе не всегда соответствует химическому поведению. Например, высшая степень окисления, подобная ранним переходным металлам, соответствующая удалению всех валентных электронов, распространяется вплоть до урана, хотя оболочки 5f начинают заполняться раньше этого. С другой стороны, электронные конфигурации, напоминающие конгенеры лантаноидов, уже начинаются с плутония, хотя лантаноидное поведение не становится доминирующим до тех пор, пока вторая половина ряда не начинается с кюрия. Элементы между ураном и кюрием образуют переход между этими двумя типами поведения, при которых более высокие степени окисления продолжают существовать, но теряют стабильность по отношению к состоянию +3. ^[82] Состояние +2 становится более важным ближе к концу ряда и является наиболее стабильной степенью окисления нобелия, последнего элемента 5f. ^[82] Степень окисления снова повышается только после нобелия, показывая, что начался новый ряд 6d-переходных металлов: лоуренсий показывает только степень окисления +3, а резерфордий - только +4, что делает их родственниками лютеция и гафния в 5d-ряде. ^[82]

Свойства актинидов (в квадратных скобках указана масса наиболее долгоживущего изотопа) ^[72]^[85]
Элемент	И	че	Хорошо	В	Например	Мог	Являюсь	См	Бк	См.	Является	Фм	Мэриленд	Нет	лр
Основной заряд ( С )	89	90	91	92	93	94	95	96	97	98	99	100	101	102	103
Атомная масса	[227]	232.0377(4)	231.03588(2)	238.02891(3)	[237]	[244]	[243]	[247]	[247]	[251]	[252]	[257]	[258]	[259]	[266]
Количество природных изотопов ^[86]	3	8	3	8	3	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Природные изотопы ^[86]^[87]	225, 227, 228	227–234	231, 233, 234	233–240	237, 239, 240	238–240, 244	—	—	—	—	—	—	—	—	—
Природные количества изотопов	—	230, 232	231	234, 235, 238	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
Самый долгоживущий изотоп	227	232	231	238	237	244	243	247	247	251	252	257	258	259	266
Период полураспада самого долгоживущего изотопа	21,8 лет	14 миллиардов лет	32 500 лет	4,47 миллиарда лет	2,14 миллиона лет	80,8 миллионов лет	7370 лет	15,6 миллионов лет	1380 лет	900 лет	1,29 года	100,5 дней	52 дня	58 мин.	11 часов
Самый распространенный изотоп	227	232	231	238	237	239	241	244	249	252	253	255	256	255	260
Период полураспада наиболее распространенного изотопа	21,8 лет	14 миллиардов лет	32 500 лет	4,47 миллиарда лет	2,14 миллиона лет	24 100 лет	433 года	18,1 лет	320 дней	2,64 года	20,47 дней	20.07 часов	78 мин.	3,1 мин.	2,7 мин.
Электронная конфигурация в основное состояние (газовая фаза)	6д ¹7 с ²	6д ²7 с ²	5ф ²6д ¹7 с ²	5ф ³6д ¹7 с ²	5ф ⁴6д ¹7 с ²	5ф ⁶7 с ²	5ф ⁷7 с ²	5ф ⁷6д ¹7 с ²	5ф ⁹7 с ²	5ф ¹⁰7 с ²	5ф ¹¹7 с ²	5ф ¹²7 с ²	5ф ¹³7 с ²	5ф ¹⁴7 с ²	5ф ¹⁴7 с ²7р ¹
Стадии окисления	2, 3	2, 3, 4	2, 3, 4, 5	2, 3, 4, 5, 6	3, 4, 5 , 6, 7	3, 4 , 5, 6, 7	2, 3 , 4, 5, 6, 7	2, 3 , 4, 6	2, 3 , 4	2, 3 , 4	2, 3 , 4	2, 3	2, 3	2 , 3	3
Металлический радиус (нм)	0.203	0.180	0.162	0.153	0.150	0.162	0.173	0.174	0.170	0.186	0.186	? 0.198	? 0.194	? 0.197	? 0.171
Ионный радиус (нм): Ан ⁴⁺ Ан ³⁺	— 0.126	0.114 —	0.104 0.118	0.103 0.118	0.101 0.116	0.100 0.115	0.099 0.114	0.099 0.112	0.097 0.110	0.096 0.109	0.085 0.098	0.084 0.091	0.084 0.090	0.084 0.095	0.083 0.088
Температура (°С): плавление кипение	1050 3198	1842 4788	1568 ? 4027	1132.2 4131	639 ? 4174	639.4 3228	1176 ? 2607	1340 3110	986 2627	900 ? 1470	860 ? 996	1530 —	830 —	830 —	1630 —
Плотность, г/см ³	10.07	11.78	15.37	19.06	20.45	19.84	11.7	13.51	14.78	15.1	8.84	? 9.7	? 10.3	? 9.9	? 14.4
Стандартный электродный потенциал (В): Е ° (Ан ⁴⁺/Ан ⁰) Е ° (Ан ³⁺/Ан ⁰)	— −2.13	−1.83 —	−1.47 —	−1.38 −1.66	−1.30 −1.79	−1.25 −2.00	−0.90 −2.07	−0.75 −2.06	−0.55 −1.96	−0.59 −1.97	−0.36 −1.98	−0.29 −1.96	— −1.74	— −1.20	— −2.10
Цвет: [М(Н ₂ О) _н ] ⁴⁺ [М(Н ₂ О) _н ] ³⁺	— Бесцветный	Бесцветный Синий	Желтый Темно-синий	Зеленый Фиолетовый	Желто-зеленый Фиолетовый	Коричневый Фиолетовый	Красный Роза	Желтый Бесцветный	Бежевый Желто-зеленый	Зеленый Зеленый	— Розовый	— —	— —	— —	— —


Примерные цвета ионов актинидов в водном растворе Цвета актинидов 100–103 неизвестны, поскольку еще не синтезированы достаточные количества. Цвет CmO 2+ 2 также не зафиксирован. ^[88]^[89]
Актинид ( Z )	89	90	91	92	93	94	95	96	97	98	99	100	101	102	103
Степень окисления
+2												Фм ²⁺	Мэриленд ²⁺	Нет ²⁺
+3	И ³⁺	че ³⁺	Хорошо ³⁺	В ³⁺	Например ³⁺	Мог ³⁺	Являюсь ³⁺	См ³⁺	Бк ³⁺	См. ³⁺	Является ³⁺	Фм ³⁺	Мэриленд ³⁺	Нет ³⁺	лр ³⁺
+4		че ⁴⁺	Хорошо ⁴⁺	В ⁴⁺	Например ⁴⁺	Мог ⁴⁺	Являюсь ⁴⁺	См ⁴⁺	Бк ⁴⁺	См. ⁴⁺
+5			ПаО ⁺ ₂	ДРУЗЬЯ ⁺ ₂	НпО ⁺ ₂	ПуО ⁺ ₂	АмО ⁺ ₂
+6				ДРУЗЬЯ ²⁺ ₂	НпО ²⁺ ₂	ПуО ²⁺ ₂	АмО ²⁺ ₂	КмО ²⁺ ₂
+7					НпО ³⁺ ₂	ПуО ³⁺ ₂	АмО ³⁻ ₅

Физические свойства [ править ]


Основные кристаллические структуры некоторых актинидов в зависимости от температуры	Металлические и ионные радиусы актинидов ^[85]

Актиниды — типичные металлы. Все они мягкие и имеют серебристый цвет (но тускнеют на воздухе), ^[90] относительно высокая плотность и пластичность. Некоторые из них можно разрезать ножом. Их электрическое сопротивление варьируется от 15 до 150 мкОм·см. ^[85] Твердость тория аналогична твердости мягкой стали, поэтому нагретый чистый торий можно раскатывать в листы и тянуть в проволоку. Торий почти вдвое менее плотен, чем уран и плутоний, но тверже любого из них. Все актиниды радиоактивны, парамагнитны и, за исключением актиния, имеют несколько кристаллических фаз: у плутония их семь, а урана, нептуния и калифорния — три. Кристаллические структуры протактиния, урана, нептуния и плутония не имеют явных аналогов среди лантаноидов и больше похожи на структуры 3d - переходных металлов . ^[72]

Все актиниды пирофорны , особенно в мелкодисперсном виде, то есть самопроизвольно воспламеняются при реакции с воздухом при комнатной температуре. ^[90]^[91] Температура плавления актинидов не имеет четкой зависимости от числа f -электронов. Необычайно низкая температура плавления нептуния и плутония (~640 °С) объясняется гибридизацией 5f- орбиталей и 6d - и образованием направленных связей в этих металлах. ^[72]

Сравнение ионных радиусов лантаноидов и актинидов ^[92]
Lanthanides	Ln³⁺, Å	Actinides	An³⁺, Å	An⁴⁺, Å
Lanthanum	1.061	Actinium	1.11	–
Cerium	1.034	Thorium	1.08	0.99
Praseodymium	1.013	Protactinium	1.05	0.93
Neodymium	0.995	Uranium	1.03	0.93
Promethium	0.979	Neptunium	1.01	0.92
Samarium	0.964	Plutonium	1.00	0.90
Europium	0.950	Americium	0.99	0.89
Gadolinium	0.938	Curium	0.98	0.88
Terbium	0.923	Berkelium	–	–
Dysprosium	0.908	Californium	–	–
Holmium	0.894	Einsteinium	–	–
Erbium	0.881	Fermium	–	–
Thulium	0.869	Mendelevium	–	–
Ytterbium	0.858	Nobelium	–	–
Lutetium	0.848	Lawrencium	–	–

Химические свойства [ править ]

Как и лантаноиды, все актиниды обладают высокой реакционной способностью по отношению к галогенам и халькогенам ; однако актиниды реагируют легче. Актиниды, особенно с небольшим числом 5f - электронов, склонны к гибридизации . Это объясняется подобием энергий электронов на 5 f , 7 s и 6 d оболочках. Большинство актинидов демонстрируют большее разнообразие валентных состояний, наиболее стабильными являются +6 для урана, +5 для протактиния и нептуния, +4 для тория и плутония и +3 для актиния и других актинидов. ^[93]

Актиний химически подобен лантану, что объясняется их схожими ионными радиусами и электронным строением. Как и лантан, актиний почти всегда имеет в соединениях степень окисления +3, но он менее реакционноспособен и обладает более выраженными основными свойствами. Среди других трехвалентных актинидов Ac ³⁺ наименее кислый, т.е. имеет наименьшую склонность к гидролизу в водных растворах. ^[30]^[72]

Торий весьма активен химически. Из-за отсутствия электронов на 6 d- и 5 f -орбиталях соединения четырехвалентного тория бесцветны. При pH < 3 в растворах солей тория преобладают катионы [Th(H ₂ O) ₈ ] ⁴⁺. Че ⁴⁺ Ион относительно велик и в зависимости от координационного числа может иметь радиус от 0,95 до 1,14 Å. В результате соли тория имеют слабую склонность к гидролизу. Отличительной способностью солей тория является их высокая растворимость как в воде, так и в полярных органических растворителях. ^[72]

Протактиний демонстрирует два валентных состояния; состояние +5 стабильно, а состояние +4 легко окисляется до протактиния (V). Так, четырехвалентный протактиний в растворах получается действием сильных восстановителей в атмосфере водорода. Четырехвалентный протактиний химически подобен урану (IV) и торию (IV). Фториды , фосфаты , гипофосфаты , йодаты и фениларсонаты протактиния(IV) нерастворимы в воде и разбавленных кислотах. Протактиний образует растворимые карбонаты . Гидролитические свойства пятивалентного протактиния близки к танталу (V) и ниобию (V). Сложное химическое поведение протактиния является следствием начала заполнения 5f - оболочки этого элемента. ^[61]

У урана валентность от 3 до 6, причем последняя наиболее стабильна. В шестивалентном состоянии уран очень похож на элементы 6 группы . Многие соединения урана(IV) и урана(VI) нестехиометричны , т. е. имеют переменный состав. Например, фактическая химическая формула диоксида урана — UO _2+x , где x варьируется от –0,4 до 0,32. Соединения урана(VI) являются слабыми окислителями . Большинство из них содержат линейную « уранильную » группу UO. ²⁺
₂ . От 4 до 6 лигандов могут быть размещены в экваториальной плоскости, перпендикулярной уранильной группе. Уранильная группа действует как жесткая кислота и образует более прочные комплексы с лигандами-донорами кислорода, чем с лигандами-донорами азота. НпО ²⁺
₂ и ПуО ²⁺
₂ также являются распространенной формой Np и Pu в степени окисления +6. Соединения урана(IV) обладают восстановительными свойствами, например, легко окисляются кислородом воздуха. Уран(III) – очень сильный восстановитель. Благодаря наличию d-оболочки уран (как и многие другие актиниды) образует металлоорганические соединения , такие как U ^III(C ₅ H ₅ ) ₃ и U ^IV(С ₅ Н ₅ ) ₄ . ^[72]^[94]

Нептуний имеет валентные состояния от 3 до 7, которые одновременно можно наблюдать в растворах. Наиболее стабильное состояние в растворе +5, но в твердых соединениях нептуния предпочтительна валентность +4. Металлический нептуний очень реакционноспособен. Ионы нептуния склонны к гидролизу и образованию координационных соединений . ^[38]

Плутоний также имеет валентные состояния от 3 до 7 включительно и, таким образом, химически подобен нептунию и урану. Он обладает высокой реакционной способностью и быстро образует оксидную пленку на воздухе. Плутоний реагирует с водородом даже при температуре 25–50 ° C; он также легко образует галогениды и интерметаллические соединения . Реакции гидролиза ионов плутония разных степеней окисления весьма разнообразны. Плутоний(V) может вступать в реакции полимеризации . ^[95]^[96]

Наибольшее химическое разнообразие среди актинидов наблюдается у америция, который может иметь валентность от 2 до 6. Двухвалентный америций получается только в сухих соединениях и неводных растворах ( ацетонитрил ). Степени окисления +3, +5 и +6 типичны для водных растворов, но также и в твердом состоянии. Четырехвалентный америций образует устойчивые твердые соединения ( диоксид , фторид и гидроксид ), а также комплексы в водных растворах. Сообщалось, что в щелочном растворе америций может окисляться до семивалентного состояния, но эти данные оказались ошибочными. Наиболее стабильная валентность америция равна 3 в водном растворе и 3 или 4 в твердых соединениях. ^[97]

Валентность 3 преобладает у всех последующих элементов вплоть до лоуренция (за исключением нобелия). Кюрий может быть четырехвалентным в твердых телах ( фторид , диоксид ). Берклий, наряду с валентностью +3, проявляет и валентность +4, более стабильную, чем у кюрия; валентность 4 наблюдается в твердых фториде и диоксиде . Стабильность Бк ⁴⁺ в водном растворе близок к Ce ⁴⁺. ^[98] Только валентность 3 наблюдалась для калифорния, эйнштейния и фермия. Двухвалентное состояние доказано для менделевия и нобелия, причем у нобелия оно более стабильно, чем трехвалентное состояние. Лоуренсий проявляет валентность 3 как в растворах, так и в твердых веществах. ^[97]

Окислительно-восстановительный потенциал ${\ce {{\mathit {E}}_{\frac {M^{4}+}{AnO2^{2}+}}}}$ увеличивается от -0,32 В в уране через 0,34 В (Np) и 1,04 В (Pu) до 1,34 В в америции, что свидетельствует о возрастающей восстановительной способности An ⁴⁺ ион от америция к урану. Все актиниды образуют гидриды AnH ₃ черного цвета с солеподобными свойствами. Актиниды также производят карбиды с общей формулой AnC или AnC ₂ ( U ₂ C ₃ для урана), а также сульфиды An ₂ S ₃ и AnS ₂ . ^[93]

Уранилнитрат (UO ₂ (NO ₃ ) ₂ )
Водные растворы солей урана III, IV, V, VI
Водные растворы солей нептуния III, IV, V, VI, VII
Водные растворы солей плутония III, IV, V, VI, VII
Тетрахлорид урана
Гексафторид урана
U ₃ O ₈ ( желтый пирог )

Соединения [ править ]

Оксиды и гидроксиды [ править ]

Оксиды актинидов ^[30]^[38]^[61]^[99]^[100]
Compound	Color	Crystal symmetry, type	Lattice constants, Å			Density, g/cm³	Temperature, °C
Compound	Color	Crystal symmetry, type	a	b	c	Density, g/cm³	Temperature, °C
Ac₂O₃	White	Hexagonal, La₂O₃	4.07	-	6.29	9.19	–
PaO₂	-	Cubic, CaF₂	5.505	-	-	-	-
Pa₂O₅	White	cubic, CaF₂ Cubic Tetragonal Hexagonal Rhombohedral Orthorhombic	5.446 10.891 5.429 3.817 5.425 6.92	- - - - - 4.02	- 10.992 5.503 13.22 - 4. 18	-	700 700–1100 1000 1000–1200 1240–1400 –
ThO₂	Colorless	Cubic	5.59	-	-	9.87	–
UO₂	Black-brown	Cubic	5.47	-	-	10.9	–
NpO₂	Greenish-brown	Cubic, CaF₂	5.424	-	-	11.1	–
PuO	Black	Cubic, NaCl	4.96	-	-	13.9	–
PuO₂	Olive green	Cubic	5.39	-	-	11.44	–
Am₂O₃	Red-brown Red-brown	Cubic, Mn₂O₃ Hexagonal, La₂O₃	11.03 3.817	-	- 5.971	10.57 11.7	–
AmO₂	Black	Cubic, CaF₂	5.376	-	-	-	-
Cm₂O₃	White^[101] - -	Cubic, Mn₂O₂ Hexagonal, LaCl₃ Monoclinic, Sm₂O₃	11.01 3.80 14.28	- - 3.65	- 6 8.9	11.7	–
CmO₂	Black	Cubic, CaF₂	5.37	-	-	-	-
Bk₂O₃	Light brown	Cubic, Mn₂O₃	10.886	-	-	-	-
BkO₂	Red-brown	Cubic, CaF₂	5.33	-	-	-	-
Cf₂O₃^[102]	Colorless Yellowish -	Cubic, Mn₂O₃ Monoclinic, Sm₂O₃ Hexagonal, La₂O₃	10.79 14.12 3.72	- 3.59 -	- 8.80 5.96	-	-
CfO₂	Black	Cubic	5.31	-	-	-	-
Es₂O₃	-	Cubic, Mn₂O₃ Monoclinic Hexagonal, La₂O₃	10.07 14.1 3.7	- 3.59 -	- 8.80 6	-	-

Примерные цвета оксидов актинидов
(самые стабильные выделены жирным шрифтом) ^[103]
Oxidation state	89	90	91	92	93	94	95	96	97	98	99
+3	Ac₂O₃					Pu₂O₃	Am₂O₃	Cm₂O₃	Bk₂O₃	Cf₂O₃	Es₂O₃
+4		ThO₂	PaO₂	UO₂	NpO₂	PuO₂	AmO₂	CmO₂	BkO₂	CfO₂
+5			Pa₂O₅	U₂O₅	Np₂O₅
+5,+6				U₃O₈
+6				UO₃

Диоксиды некоторых актинидов
Химическая формула	ТО ₂	ПаО ₂	УО ₂	Нпо ₂	ПуО ₂	АмО ₂	СмО ₂	БКО ₂	CfO ₂
Номер CAS	1314-20-1	12036-03-2	1344-57-6	12035-79-9	12059-95-9	12005-67-3	12016-67-0	12010-84-3	12015–10–0
Молярная масса	264.04	263.035	270.03	269.047	276.063	275.06	270–284**	279.069	283.078
Температура плавления ^[104]	3390 °С		2865 °С	2547 °С	2400 °С	2175 °С
Кристаллическая структура	Ан ⁴⁺: __ /О ²⁻: __
Космическая группа	FM 3 м
Координационный номер	Ан [8], О[4]

Ан – актинид
**В зависимости от изотопов

Некоторые актиниды могут существовать в нескольких оксидных формах, таких как An ₂ O ₃ , AnO ₂ , An ₂ O ₅ и AnO ₃ . Для всех актинидов оксиды AnO ₃ амфотерны , а An ₂ O ₃ , AnO ₂ и An ₂ O ₅ являются основными, легко реагируют с водой, образуя основания: ^[93]

Ан ₂ О ₃ + 3 Н ₂ О → 2 Ан(ОН) ₃ .

Эти основания плохо растворимы в воде и по активности близки к гидроксидам редкоземельных металлов. ^[93]Np(OH) ₃ пока не синтезирован, Pu(OH) ₃ имеет синий цвет, Am(OH) ₃ — розовый, а Cm(OH) ₃ — бесцветен. ^[105] Bk(OH) ₃ и Cf(OH) _{3 , а также четырехвалентные гидроксиды для Np, Pu и Am и пятивалентные для Np и Am.}Известны также ^[105]

Самое сильное основание – актиний. Все соединения актиния бесцветны, кроме черного сульфида актиния (Ac ₂ S ₃ ). ^[93] Диоксиды четырехвалентных актинидов кристаллизуются в кубической системе , как и во фториде кальция .

Торий, реагируя с кислородом, образует исключительно диоксид:

{\ce {Th{}+O2->[{\ce {1000^{\circ }C}}]\overbrace {ThO2} ^{Thorium~dioxide}}}

Диоксид тория — тугоплавкий материал с самой высокой температурой плавления среди всех известных оксидов (3390 °C). ^[103] Добавление 0,8–1 % ThO ₂ к вольфраму стабилизирует его структуру, поэтому легированные нити обладают лучшей механической устойчивостью к вибрациям. Для растворения ThO ₂ в кислотах его нагревают до 500–600 °С; при нагревании выше 600 °C образуется очень устойчивая к кислотам и другим реагентам форма ThO ₂ . Небольшая добавка ионов фтора катализирует растворение диоксида тория в кислотах.

Получены два оксида протактиния: PaO ₂ (черный) и Pa ₂ O ₅ (белый); первый изоморфен ThO ₂ , а второй получить легче. Оба оксида являются основными, а Pa(OH) ₅ — слабым, плохо растворимым основанием. ^[93]

Разложение некоторых солей урана, например UO ₂ (NO ₃ )·6H ₂ O на воздухе при 400 °С, дает оранжевый или желтый UO ₃ . ^[103] Этот оксид амфотерен и образует несколько гидроксидов, наиболее стабильным из которых является гидроксид уранила UO ₂ (OH) ₂ . В результате реакции оксида урана(VI) с водородом образуется диоксид урана, близкий по своим свойствам с ThO ₂ . Этот оксид также является основным и соответствует гидроксиду урана U(OH) ₄ . ^[93]

Плутоний, нептуний и америций образуют два основных оксида: An ₂ O ₃ и AnO ₂ . Триоксид нептуния нестабилен; только Np ₃ O ₈ таким образом, пока удалось получить оксиды плутония и нептуния с химической формулой AnO ₂ и An ₂ O _{3 .} . Однако хорошо охарактеризованы ^[93]

Соли [ править ]

Трихлориды некоторых актинидов ^[106]
Химическая формула	AcCl ₃	UCl_UCl3	NpCl ₃	PuCl_PuCl3	AmCl_AmCl3	CmCl ₃	BkCl_BkCl3	CfCl ₃
CAS-номер	22986-54-5	10025-93-1	20737-06-8	13569-62-5	13464-46-5	13537-20-7	13536-46-4	13536–90–8
Молярная масса	333.386	344.387	343.406	350.32	349.42	344–358**	353.428	357.438
Температура плавления		837 °С	800 °С	767 °С	715 °С	695 °С	603 °С	545 °С
Точка кипения		1657 °С		1767 °С	850 °С
Кристаллическая структура	Ан ³⁺: __ /Кл ⁻: __
Космическая группа	P6 ₃ /м
Координационный номер	А *[9], Кл [3]
Константы решетки	а = 762 вечера с = 16:55	а = 745,2 вечера с = 16:32,8		а = 739,4 вечера с = 16:24,3	а = 738,2 вечера с = 16:21,4	а = 726 вечера с = 16:14	а = 738,2 вечера с = 16:12.7	а = 19:38 с = 16:09

* Ан – актинид
**В зависимости от изотопов

Актинидные фториды ^[38]^[61]^[100]^[106]^[107]
Compound	Color	Crystal symmetry, type	Lattice constants, Å			Density, g/cm³
Compound	Color	Crystal symmetry, type	a	b	c	Density, g/cm³
AcF₃	White	Hexagonal, LaF₃	4.27	-	7.53	7.88
PaF₄	Dark brown	Monoclinic	12.7	10.7	8.42	–
PaF₅	Black	Tetragonal, β-UF₅	11.53	-	5.19	–
ThF₄	Colorless	Monoclinic	13	10.99	8.58	5.71
UF₃	Reddish-purple	Hexagonal	7.18	-	7.34	8.54
UF₄	Green	Monoclinic	11.27	10.75	8.40	6.72
α-UF₅	Bluish	Tetragonal	6.52	-	4.47	5.81
β-UF₅	Bluish	Tetragonal	11.47	-	5.20	6.45
UF₆	Yellowish	Orthorhombic	9.92	8.95	5.19	5.06
NpF₃	Black or purple	Hexagonal	7.129	-	7.288	9.12
NpF₄	Light green	Monoclinic	12.67	10.62	8.41	6.8
NpF₆	Orange	Orthorhombic	9.91	8.97	5.21	5
PuF₃	Violet-blue	Trigonal	7.09	-	7.25	9.32
PuF₄	Pale brown	Monoclinic	12.59	10.57	8.28	6.96
PuF₆	Red-brown	Orthorhombic	9.95	9.02	3.26	4.86
AmF₃	Pink or light beige	hexagonal, LaF₃	7.04^[74]^[108]	-	7.255	9.53
AmF₄	Orange-red	Monoclinic	12.53	10.51	8.20	–
CmF₃	From brown to white	Hexagonal	4.041	-	7.179	9.7
CmF₄	Yellow	Monoclinic, UF₄	12.51	10.51	8.20	–
BkF₃	Yellow-green	Trigonal, LaF₃ Orthorhombic, YF₃	6.97 6.7	- 7.09	7.14 4.41	10.15 9.7
BkF₄	-	Monoclinic, UF₄	12.47	10.58	8.17	–
CfF₃	- -	Trigonal, LaF₃ Orthorhombic, YF₃	6. 94 6.65	- 7.04	7.10 4.39	–
CfF₄	- -	Monoclinic, UF₄ Monoclinic, UF₄	1.242 1.233	1.047 1.040	8.126 8.113	–

Актиниды легко реагируют с галогенами, образуя соли с формулами MX ₃ и MX ₄ (X = галоген ). Так первое соединение берклия BkCl ₃ было синтезировано в 1962 году в количестве 3 нанограммов. Подобно галогенам редкоземельных элементов, хлориды , бромиды и йодиды актинидов растворимы в воде, а фториды — нерастворимы. Уран легко дает бесцветный гексафторид, который сублимируется при температуре 56,5°С; из-за своей летучести его используют при разделении изотопов урана с помощью газовой центрифуги или газовой диффузии . Гексафториды актинидов по свойствам близки к ангидридам . Они очень чувствительны к влаге и гидролизуются, образуя AnO ₂ F ₂ . ^[109] и Были синтезированы пентахлорид черный гексахлорид урана, но оба они нестабильны. ^[93]

Действие кислот на актиниды приводит к образованию солей, причем если кислоты неокисляющие, то актинид в соли находится в низковалентном состоянии:

U + 2 H ₂ SO ₄ → U(SO ₄ ) ₂ + 2 H ₂

2 Pu + 6 HCl → 2 PuCl ₃ + 3 H ₂

Однако в этих реакциях регенерирующий водород может вступать в реакцию с металлом, образуя соответствующий гидрид. Уран гораздо легче реагирует с кислотами и водой, чем торий. ^[93]

Соли актинидов можно получить также растворением соответствующих гидроксидов в кислотах. Нитраты, хлориды, сульфаты и перхлораты актинидов растворимы в воде. При кристаллизации из водных растворов эти соли образуют гидраты, такие как Th(NO ₃ ) ₄ ·6H ₂ O , Th(SO ₄ ) ₂ ·9H ₂ O и Pu ₂ (SO ₄ ) ₃ ·7H ₂ O . Соли актинидов высокой валентности легко гидролизуются. Так, бесцветные сульфат, хлорид, перхлорат и нитрат тория превращаются в основные соли с формулами Th(OH) ₂ SO ₄ и Th(OH) ₃ NO ₃ . Растворимость и нерастворимость трехвалентных и четырехвалентных актинидов аналогичны растворимости солей лантаноидов. Так фосфаты , фториды , оксалаты , йодаты и карбонаты актинидов слабо растворимы в воде; они осаждаются в виде гидратов, таких как ThF ₄ ·3H ₂ O и Th(CrO ₎ 2 _· 3H ₂ O. 4 ^[93]

Актиниды со степенью окисления +6, кроме AnO ₂²⁺катионы -типа, форма [AnO ₄ ] ²⁻, [Ан ₂ О ₇ ] ²⁻ и другие сложные анионы. Например, уран, нептуний и плутоний образуют соли типа Na ₂ UO ₄ ( уранат ) и (NH ₄ ) ₂ U ₂ O ₇ (диуранат). По сравнению с лантанидами актиниды легче образуют координационные соединения , причем эта способность возрастает с ростом валентности актинида. Трехвалентные актиниды не образуют фторидных координационных соединений, тогда как четырехвалентный торий образует комплексы K ₂ ThF ₆ , KThF ₅ и даже K ₅ ThF ₉ . Торий также образует соответствующие сульфаты (например Na ₂ SO ₄ ·Th(SO ₄ ) ₂ ·5H ₂ O), нитраты и родацианаты . Соли общей формулы An ₂ Th(NO ₃ ) ₆ · n H ₂ O имеют координационную природу, с координационным числом тория, равным 12. Еще проще получить сложные соли пятивалентных и шестивалентных актинидов. Наиболее устойчивые координационные соединения актинидов — четырехвалентные торий и уран — получаются в реакциях с дикетонами, например с ацетилацетоном . ^[93]

Приложения [ править ]

Внутренняя часть детектора дыма , содержащего америций-241 .

Хотя актиниды находят широкое применение в повседневной жизни, например, в детекторах дыма (америций). ^[110]^[111] и газовые мантии (торий), ^[78] они в основном используются в ядерном оружии и в качестве топлива в ядерных реакторах. ^[78] Последние два направления используют свойство актинидов выделять огромную энергию в ядерных реакциях, которые при определенных условиях могут перейти в самоподдерживающиеся цепные реакции .

Наиболее важным изотопом для ядерной энергетики является уран-235 . Он используется в тепловом реакторе , а его концентрация в природном уране не превышает 0,72%. Этот изотоп сильно поглощает тепловые нейтроны , выделяя много энергии. Один акт деления 1 грамма ²³⁵U преобразуется примерно в 1 МВт·сут. Важно то, что ²³⁵
₉₂92У
излучает больше нейтронов, чем поглощает; ^[112] при достижении критической массы , ²³⁵
₉₂92У
вступает в самоподдерживающуюся цепную реакцию. ^[72] Обычно ядро урана делится на два фрагмента с выделением 2–3 нейтронов, например:

²³⁵
₉₂92У
+ ¹
₀ н
⟶ ¹¹⁵
₄₅ резус
+ ¹¹⁸
₄₇ Аг
+ 3 ¹
₀ н

Другими многообещающими изотопами актинидов для ядерной энергетики являются торий-232 и его продукт ториевого топливного цикла , уран-233 .

Ядерный реактор ^[72]^[113]^[114]
Активная зона большинства ядерных реакторов второго поколения содержит набор полых металлических стержней, обычно изготовленных из сплавов циркония , заполненных таблетками твердого ядерного топлива – в основном оксида, карбида, нитрида или моносульфида урана, плутония или тория или их смеси (так (так называемое МОКС-топливо ). Наиболее распространенным топливом является оксид урана-235. Nuclear reactor scheme Быстрые нейтроны замедляются замедлителями , содержащими воду, углерод , дейтерий или бериллий , как и тепловые нейтроны для повышения эффективности их взаимодействия с ураном-235. Скорость ядерной реакции контролируют введением дополнительных стержней из бора или кадмия или жидкого поглотителя, обычно борной кислоты . Реакторы для производства плутония называются реакторами-размножителями или бридерами; они имеют другую конструкцию и используют быстрые нейтроны.

Эмиссия нейтронов при делении урана важна не только для поддержания цепной ядерной реакции, но и для синтеза более тяжелых актинидов. Уран-239 превращается посредством β-распада в плутоний-239, который, как и уран-235, способен к спонтанному делению. Первые в мире ядерные реакторы были построены не для получения энергии, а для производства плутония-239 для ядерного оружия.

Около половины производимого тория используется в качестве светоизлучающего материала газовых мантий. ^[78] добавляют в многокомпонентные сплавы магния цинка и . Торий также Сплавы Mg-Th легкие и прочные, но также обладают высокой температурой плавления и пластичностью и поэтому широко используются в авиационной промышленности и при производстве ракет . Торий также обладает хорошими свойствами эмиссии электронов , имеет длительный срок службы и низкий потенциальный барьер для эмиссии. ^[112] Относительное содержание изотопов тория и урана широко используется для оценки возраста различных объектов, в том числе звезд (см. Радиометрическое датирование ). ^[115]

Основное применение плутоний нашел в ядерном оружии , где изотоп плутоний-239 был ключевым компонентом из-за его легкости деления и доступности. Конструкции на основе плутония позволяют снизить критическую массу примерно до трети от критической массы урана-235. ^[116] В плутониевых бомбах типа « Толстяк », произведенных в ходе Манхэттенского проекта, использовалось взрывное сжатие плутония для получения значительно более высоких плотностей, чем обычно, в сочетании с центральным источником нейтронов для начала реакции и повышения эффективности. потребовалось всего 6,2 кг плутония Таким образом, для взрывной мощности, эквивалентной 20 килотоннам в тротиловом эквиваленте, . ^[117] (См. также «Проектирование ядерного оружия ».) Гипотетически всего 4 кг плутония — а может быть, и меньше — можно было бы использовать для изготовления одной атомной бомбы с использованием очень сложной конструкции сборки. ^[118]

Плутоний-238 потенциально является более эффективным изотопом для ядерных реакторов, поскольку он имеет меньшую критическую массу, чем уран-235, но продолжает выделять много тепловой энергии (0,56 Вт/г). ^[111]^[119] путем распада, даже когда цепная реакция деления останавливается стержнями управления. Его применение ограничено высокой ценой (около 1000 долларов США/г). Этот изотоп использовался в термобатареях и системах дистилляции воды некоторых космических спутников и станций. Космические корабли Галилео Аполлон и Аполлон (например, -14) ^[120]) имели нагреватели, питаемые килограммами оксида плутония-238; это тепло также преобразуется в электричество с помощью термобатарей. Распад плутония-238 производит относительно безвредные альфа-частицы и не сопровождается гамма-лучами . Поэтому этот изотоп (~160 мг) используется в качестве источника энергии в кардиостимуляторах, где его срок службы примерно в 5 раз дольше, чем у обычных батарей. ^[111]

Актиний-227 используется в качестве источника нейтронов. Его высокая удельная энергия (14,5 Вт/г) и возможность получения значительных количеств термостойких соединений привлекательны для использования в долговечных термоэлектрических генераторах дистанционного применения. ²²⁸Ac используется в качестве индикатора радиоактивности в химических исследованиях, поскольку он испускает электроны высокой энергии (2,18 МэВ), которые можно легко обнаружить. ²²⁸И - ²²⁸Смеси Ra широко используются в качестве интенсивного гамма-источника в промышленности и медицине. ^[30]

Разработка самосветящихся материалов, легированных актинидами, с прочной кристаллической матрицей является новым направлением использования актинидов, поскольку добавление альфа-излучающих радионуклидов к некоторым стеклам и кристаллам может придавать люминесценцию. ^[121]

Токсичность [ править ]

Радиоактивные вещества могут нанести вред здоровью человека через (i) местное загрязнение кожи, (ii) внутреннее облучение в результате попадания в организм радиоактивных изотопов и (iii) внешнее чрезмерное облучение в результате β-активности и γ-излучения . Вместе с радием и трансурановыми элементами актиний является одним из наиболее опасных радиоактивных ядов с высокой удельной α-активностью . Важнейшей особенностью актиния является его способность накапливаться и сохраняться в поверхностном слое скелетов . На начальной стадии отравления актиний накапливается в печени . Другая опасность актиния состоит в том, что он подвергается радиоактивному распаду быстрее, чем выводится из организма. Адсорбция актиния из пищеварительного тракта значительно меньше (~0,05%), чем радия. ^[30]

Протактиний в организме имеет тенденцию накапливаться в почках и костях. Максимальная безопасная доза протактиния в организме человека составляет 0,03 мкКи , что соответствует 0,5 мкг ²³¹Па. Этот изотоп, который может присутствовать в воздухе в виде аэрозоля , составляет 2,5 × 10 ⁸ раз токсичнее синильной кислоты . ^[61]^{[ противоречивый ]}

Плутоний, попадая в организм через воздух, пищу или кровь (например, через рану), в основном оседает в легких, печени и костях, и лишь около 10% попадает в другие органы и остается там десятилетиями. Длительное время пребывания плутония в организме отчасти объясняется его плохой растворимостью в воде. Некоторые изотопы плутония испускают ионизирующее α-излучение, повреждающее окружающие клетки. Средняя смертельная доза (ЛД ₅₀ ) за 30 дней у собак после внутривенного введения плутония составляет 0,32 миллиграмма на кг массы тела, таким образом, смертельная доза для человека составляет примерно 22 мг для человека массой 70 кг; количество респираторного воздействия должно быть примерно в четыре раза больше. Другая оценка предполагает, что плутоний в 50 раз менее токсичен, чем радий , и поэтому допустимое содержание плутония в организме должно составлять 5 мкг или 0,3 мкКи. Такое количество практически незаметно под микроскопом. После испытаний на животных эта предельно допустимая доза была снижена до 0,65 мкг или 0,04 мкКи. Исследования на животных также показали, что наиболее опасным путем воздействия плутония является ингаляционный, при котором в организме сохраняется 5–25% вдыхаемых веществ. В зависимости от размера частиц и растворимости соединений плутония плутоний локализуется либо в легких, либо в лимфатической системой или всасывается в кровь, а затем транспортируется в печень и кости. Заражение через пищу – наименее вероятный путь. При этом в кровь всасывается лишь около 0,05% растворимых и 0,01% нерастворимых соединений плутония, а остальная часть выводится из организма. Воздействие плутония на поврежденную кожу сохранит почти 100% его количества. ^[95]

Использование актинидов в ядерном топливе, закрытых радиоактивных источниках или современных материалах, таких как самосветящиеся кристаллы, имеет множество потенциальных преимуществ. Однако серьезную озабоченность вызывает чрезвычайно высокая радиотоксичность актинидов и их миграция в окружающую среду. ^[122] Использование химически нестабильных форм актинидов в МОХ-топливе и закрытых радиоактивных источниках не соответствует современным стандартам безопасности. Существует задача разработки стабильных и долговечных материалов, содержащих актиниды, которые обеспечивали бы безопасное хранение, использование и окончательную утилизацию. Ключевой потребностью является применение твердых растворов актинидов в прочных кристаллических фазах-хозяевах. ^[121]

Ядерные свойства [ править ]

Периоды полураспада и доли ветвления актинидов и продуктов естественного распада ^[123]
Нуклид	Период полураспада	Режим затухания	Фракция разветвления	Источник
²⁰⁶ ₈₁ Тл	4,202 ± 0,011 м	б ⁻	1.0	ЛНХБ
²⁰⁸ ₈₁ Тл	3,060 ± 0,008 м	б ⁻	1.0	БИПМ-5
²¹⁰ ₈₂ Пб	22,20 ± 0,22 и	б ⁻	1.0	ЭНСДФ
²¹⁰ ₈₂ Пб	22,20 ± 0,22 и	а	(1,9 ± 0,4) х 10 ⁻⁸	ЭНСДФ
²¹¹ ₈₂ Пб	36,1 ± 0,2 м	б ⁻	1.0	ЭНСДФ
²¹² ₈₂ Пб	10,64 ± 0,01 ч	б ⁻	1.0	БИПМ-5
²¹⁴ ₈₂ Пб	26,8 ± 0,9 м	б ⁻	1.0	ЭНСДФ
²¹¹ ₈₃ Би	2,14 ± 0,02 м	б ⁻	0.00276 ± 0.00004	ЭНСДФ
²¹¹ ₈₃ Би	2,14 ± 0,02 м	а	0.99724 ± 0.00004	ЭНСДФ
²¹² ₈₃ Би	60,54 ± 0,06 м	а	0.3593 ± 0.0007	БИПМ-5
²¹² ₈₃ Би	60,54 ± 0,06 м	б ⁻	0.6407 ± 0.0007	БИПМ-5
²¹⁴ ₈₃ Би	19,9 ± 0,4 м	а	0.00021 ± 0.00001	ЭНСДФ
²¹⁴ ₈₃ Би	19,9 ± 0,4 м	б ⁻	0.99979 ± 0.00001	ЭНСДФ
²¹⁰ ₈₄ По	138,376 ± 0,002 д.	а	1.0	ЭНСДФ
²¹⁹ ₈₆ рн	3,96 ± 0,01 с	а	1.0	ЭНСДФ
²²⁰ ₈₆ рн	55,8 ± 0,3 с	а	1.0	БИПМ-5
²²¹ ₈₇ Пт	4,9 ± 0,2 м	б ⁻	0.00005 ± 0.00003	ЭНСДФ
²²¹ ₈₇ Пт	4,9 ± 0,2 м	а	0.99995 ± 0.00003	ЭНСДФ
²²³ ₈₈ Ра	11,43 ± 0,05 д.	а	1.0	ЭНСДФ
²²³ ₈₈ Ра	11,43 ± 0,05 д.	¹⁴С	(8,9 ± 0,4) х 10 ⁻¹⁰	ЭНСДФ
²²⁴ ₈₈ Ра	3,627 ± 0,007 д.	а	1.0	БИПМ-5
²²⁵ ₈₈ Ра	14,9 ± 0,2 дня	б ⁻	1.0	ЭНСДФ
²²⁶ ₈₈ Ра	(1,600 ± 0,007) х 10 ³ и	а	1.0	БИПМ-5
²²⁸ ₈₈ Ра	5,75 ± 0,03 и	б ⁻	1.0	ЭНСДФ
²²⁴ ₈₉ Ак	2,78 ± 0,17 ч.	а	0.091 +0.020 -0.014	ЭНСДФ
²²⁴ ₈₉ Ак	2,78 ± 0,17 ч.	ЕС	0.909 +0.014 -0.020	ЭНСДФ
²²⁵ ₈₉ Ак	10,0 ± 0,1 д.	а	1.0	ЭНСДФ
²²⁷ ₈₉ Ак	21,772 ± 0,003 и	а	0.01380 ± 0.00004	ЭНСДФ
²²⁷ ₈₉ Ак	21,772 ± 0,003 и	б ⁻	0.98620 ± 0.00004	ЭНСДФ
²²⁸ ₈₉ Ак	6,15 ± 0,02 ч	б ⁻	1.0	ЭНСДФ
²²⁷ ₉₀ тыс.	18,718 ± 0,005 д.	а	1.0	БИПМ-5
²²⁸ ₉₀ тыс.	698,60 ± 0,23 д.	а	1.0	БИПМ-5
²²⁹ ₉₀ тыс.	(7,34 ± 0,16) х 10 ³ и	а	1.0	ЭНСДФ
²³⁰ ₉₀ тыс.	(7,538 ± 0,030) х 10 ⁴ и	а	1.0	ЭНСДФ
²³⁰ ₉₀ тыс.	(7,538 ± 0,030) х 10 ⁴ и	Сан-Франциско	≤ 4 х 10 ⁻¹³	ЭНСДФ
²³¹ ₉₀ тыс.	25,52 ± 0,01 ч.	б ⁻	1.0	ЭНСДФ
²³¹ ₉₀ тыс.	25,52 ± 0,01 ч.	а	~ 4 х 10 ⁻¹³	ЭНСДФ
²³² ₉₀ тыс.	(1,405 ± 0,006) х 10 ¹⁰ и	а	1.0	ЭНСДФ
²³² ₉₀ тыс.	(1,405 ± 0,006) х 10 ¹⁰ и	Сан-Франциско	(1,1 ± 0,4) х 10 ⁻¹¹	ЭНСДФ
²³³ ₉₀ тыс.	22,15 ± 0,15 м	б ⁻	1.0	ЛНХБ
²³⁴ ₉₀ тыс.	24,10 ± 0,03 д.	б ⁻	1.0	ЭНСДФ
²³¹ ₉₁ Па	(3,276 ± 0,011) х 10 ⁴ и	а	1.0	ЭНСДФ
²³¹ ₉₁ Па	(3,276 ± 0,011) х 10 ⁴ и	Сан-Франциско	≤ 3 х 10 ⁻¹²	ЭНСДФ
²³² ₉₁ Па	1,32 ± 0,02 д.	ЕС	0.00003 ± 0.00001	ЭНСДФ
²³² ₉₁ Па	1,32 ± 0,02 д.	б ⁻	0.99997 ± 0.00001	ЭНСДФ
²³³ ₉₁ Па	26,98 ± 0,02 д.	б ⁻	1.0	ЛНХБ
²³⁴ ₉₁ Па	6,70 ± 0,05 ч	б ⁻	1.0	ЭНСДФ
^{234 м} ₉₁ Па	1,159 ± 0,016 м	ЭТО	0.0016 ± 0.0002	МАГАТЭ-CRP-XG
^{234 м} ₉₁ Па	1,159 ± 0,016 м	б ⁻	0.9984 ± 0.0002	МАГАТЭ-CRP-XG
²³² ₉₂92У	68,9 ± 0,4 и	а	1.0	ЭНСДФ
²³² ₉₂92У	68,9 ± 0,4 и	Сан-Франциско		ЭНСДФ
²³³ ₉₂92У	(1,592 ± 0,002) х 10 ⁵ и	а	1.0	ЭНСДФ
²³³ ₉₂92У	(1,592 ± 0,002) х 10 ⁵ и	Сан-Франциско		ЭНСДФ
²³⁴ ₉₂92У	(2,455 ± 0,006) х 10 ⁵ и	а	1.0	ЛНХБ
²³⁴ ₉₂92У	(2,455 ± 0,006) х 10 ⁵ и	Сан-Франциско	(1,6 ± 0,2) х 10 ⁻¹¹	ЛНХБ
^{235 м} ₉₂92У	26 ± 1 м	ЭТО	1.0	ЭНСДФ
²³⁵ ₉₂92У	(7,038 ± 0,005) х 10 ⁸ и	а	1.0	ЭНСДФ
²³⁵ ₉₂92У	(7,038 ± 0,005) х 10 ⁸ и	Сан-Франциско	(7 ± 2) х 10 ⁻¹¹	ЭНСДФ
²³⁶ ₉₂92У	(2,342 ± 0,004) х 10 ⁷ и	а	1.0	ЭНСДФ
²³⁶ ₉₂92У	(2,342 ± 0,004) х 10 ⁷ и	Сан-Франциско	(9,4 ± 0,4) х 10 ⁻¹⁰	ЭНСДФ
²³⁷ ₉₂92У	6,749 ± 0,016 д.	б ⁻	1.0	ЛНХБ
²³⁸ ₉₂92У	(4,468 ± 0,005) х 10 ⁹ и	а	1.0	ЛНХБ
²³⁸ ₉₂92У	(4,468 ± 0,005) х 10 ⁹ и	Сан-Франциско	(5,45 ± 0,04) х 10 ⁻⁷	ЛНХБ
²³⁹ ₉₂92У	23,45 ± 0,02 м	б ⁻	1.0	ЭНСДФ
²³⁶ ₉₃ Нп	(1,55 ± 0,08) х 10 ⁵ и	а	0.0016 ± 0.0006	ЛНХБ
		б ⁻	0.120 ± 0.006
		ЕС	0.878 ± 0.006
^{236 м} ₉₃ Нп	22,5 ± 0,4 ч	б ⁻	0.47 ± 0.01	ЛНХБ
^{236 м} ₉₃ Нп	22,5 ± 0,4 ч	ЕС	0.53 ± 0.01	ЛНХБ
²³⁷ ₉₃ Нп	(2,144 ± 0,007) х 10 ⁶ и	а	1.0	ЭНСДФ
²³⁷ ₉₃ Нп	(2,144 ± 0,007) х 10 ⁶ и	Сан-Франциско		ЭНСДФ
²³⁸ ₉₃ Нп	2,117 ± 0,002 д.	б ⁻	1.0	ЭНСДФ
²³⁹ ₉₃ Нп	2,356 ± 0,003 д.	б ⁻	1.0	ЭНСДФ
²³⁶ ₉₄ Пу	2,858 ± 0,008 и	а	1.0	ЭНСДФ

Ссылки
ЛНХБ	Национальная лаборатория Анри Беккереля, Рекомендуемые данные, http://www.nucleide.org/DDEP_WG/DDEPdata.htm. Архивировано 13 февраля 2021 г. в Wayback Machine , 3 октября 2006 г.
БИПМ-5	М.-М. Бе, В. Чисте, К. Дюлье, Э. Браун, В. Чечев, Н. Кузьменко, Р. Хельмер, А. Николс, Э. Шёнфельд, Р. Дерш, монография МБМВ-5, Таблица радионуклидов,Том 2 – А = от 151 до 242, 2004 г.
ЭНСДФ	«Файл данных оцененной ядерной структуры» . Брукхейвенская национальная лаборатория . Проверено 15 ноября 2006 г.
МАГАТЭ-CRP-XG	M.-M. Bé, V. P. Chechev, R. Dersch, O. A. M. Helene, R. G. Helmer, M. Herman, С. Главац, А. Марцинковски, Г.Л. Мольнар, А.Л. Николс, Э. Шёнфельд, В.Р. Ванин,М.Дж. Вудс, CRP МАГАТЭ «Обновление стандартов данных о рентгеновском и гамма-распаде для калибровки детекторов и других применений», отчет МАГАТЭ по научно-технической информации STI/PUB/1287, май 2007 г., Международное агентство по атомной энергии, Вена, Австрия, ISBN 92-0-113606-4 .

См. также [ править ]

Примечания [ править ]

↑ Нобелий и лоуренсий были почти одновременно открыты советскими и американскими учёными.
^ Удельная активность рассчитывается по приведенным в таблице периодам полураспада и вероятности спонтанного деления.

Ссылки [ править ]

^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с Теодор Грей (2009). Элементы: визуальное исследование каждого известного атома во Вселенной . Нью-Йорк: Black Dog & Leventhal Publishers. п. 240. ИСБН 978-1-57912-814-2 .
^ Морсс, Лестер; Эспри, Ларнед Б. (1 августа 2018 г.). «Актиноидный элемент» . britannica.com . Британская энциклопедия . Проверено 3 сентября 2020 г.
^ Нил Г. Коннелли; и др. (2005). «Элементы» . Номенклатура неорганической химии . Лондон: Королевское химическое общество . п. 52. ИСБН 978-0-85404-438-2 .
^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 1230–1242. ISBN 978-0-08-037941-8 .
^ Дженсен, Уильям Б. (2015). «Положения лантана (актиния) и лютеция (лоуренция) в периодической таблице: обновление» . Основы химии . 17 : 23–31. дои : 10.1007/s10698-015-9216-1 . S2CID 98624395 . Проверено 28 января 2021 г.
^ Шерри, Эрик (18 января 2021 г.). «Предварительный отчет о дискуссиях по группе 3 таблицы Менделеева» . Химия Интернэшнл . 43 (1): 31–34. дои : 10.1515/ci-2021-0115 . S2CID 231694898 .
^ Неве, Франческо (2022). «Химия сверхтяжелых переходных металлов». Журнал координационной химии . 75 (17–18): 2287–2307. дои : 10.1080/00958972.2022.2084394 . S2CID 254097024 .
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с Гринвуд, с. 1250
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Филдс, П.; Студиер, М.; Даймонд, Х.; Мех, Дж.; Ингрэм, М.; Пайл, Г.; Стивенс, К.; Фрид, С.; Мэннинг, В.; и др. (1956). «Трансплутониевые элементы в обломках термоядерных испытаний». Физический обзор . 102 (1): 180–182. Бибкод : 1956PhRv..102..180F . дои : 10.1103/PhysRev.102.180 .
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с Гринвуд, с. 1252
^ Мясоедов, с. 7
^ Э. Ферми (1934). «Возможное производство элементов с атомным номером выше 92» . Природа . 133 (3372): 898–899. Бибкод : 1934Natur.133..898F . дои : 10.1038/133898a0 .
^ Мехра, Джагдиш ; Рехенберг, Гельмут (2001). Историческое развитие квантовой теории . Спрингер. п. 966. ИСБН 978-0-387-95086-0 .
^ Сиборг, GT (1994). «118 - Происхождение концепции актинидов». В К. А. Гшнейднер-младший, Л; Айринг, Г. Р. Чоппин; Г.Х. Ландет (ред.). Справочник по физике и химии редких земель . Том. 18 – Лантаниды/Актиниды: Химия. Эльзевир. стр. 4–6, 10–14.
^ Валлманн, Дж. К. (1959). «Первые выделения трансурановых элементов: исторический обзор» . Журнал химического образования . 36 (7): 340. Бибкод : 1959ЖЧЭд..36..340Вт . дои : 10.1021/ed036p340 .
^ Мясоедов, с. 9
^ Мясоедов, с. 14
^ Мартин Генрих Клапрот (1789). «Химическое исследование уранита, недавно открытого металлического вещества» . Химические летописи . 2 :387-403.
^ ЭМ. Пелиго (1842 г.). «Урановые исследования» . Анналы химии и физики . 5 (5): 5–47.
^ Ингмар Гренте (2006). "Уран". Химия актинидных и трансактинидных элементов . стр. 253–698. дои : 10.1007/1-4020-3598-5_5 . ISBN 978-1-4020-3555-5 .
^ К. Циммерман, Анна, 213, 290 (1882); 216, 1 (1883 г.); Бер. 15 (1882) 849
^ Голуб, с. 214.
^ Берцелиус, Дж. Дж. (1829). «Исследование нового минерала и содержащейся в нем ранее неизвестной земли» . Анналы физики и химии . 16 (7): 385–415. Бибкод : 1829АнП....92..385Б . дои : 10.1002/andp.18290920702 . (современное цитирование: Анналы физики , т. 92, № 7, стр. 385–415)
^ Берцелиус, Джей-Джей (1829). «Исследование нового минерала (тората), содержащегося в ранее неизвестной земле» (PDF) ( Труды Шведской королевской академии наук) : 1–30. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г. .
^ Андре-Луи Дебьерн (1899). «О новом радиоактивном материале» . Comptes Rendus (на французском языке). 129 : 593–595.
^ Андре-Луи Дебьерн (1900–1901). «О новом радиоактивном материале – актинии» . Comptes Rendus (на французском языке). 130 : 906–908.
^ HW Кирби (1971). «Открытие актиния». Исида . 62 (3): 290–308. дои : 10.1086/350760 . JSTOR 229943 . S2CID 144651011 .
^ Дж. П. Адлофф (2000). «Столетие спорного открытия: актиния». Радиохим. Акта . 88 (3–4_2000): 123–128. дои : 10.1524/ract.2000.88.3-4.123 . S2CID 94016074 .
^ Голуб, с. 213.
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж Z. K. Karalova; B. Myasoedov (1982). Actinium . Analytical chemistry items. Moscow: Nauka .
^ Хакала, Рейно В. (1952). «Письма» . Журнал химического образования . 29 (11): 581. Бибкод : 1952JChEd..29..581H . дои : 10.1021/ed029p581.2 .
^ Джордж Б. Кауфман (1997). «Виктор Мориц Гольдшмидт (1888–1947): дань уважения основателю современной геохимии к пятидесятой годовщине его смерти». Химический педагог . 2 (5): 1–26. дои : 10.1007/s00897970143a . S2CID 101664962 .
^ Джон Эмсли (2001). «Протактиниум» . Строительные блоки природы: Путеводитель по элементам от Аризоны . Оксфорд, Англия: Издательство Оксфордского университета. стр. 347–349. ISBN 978-0-19-850340-8 .
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б К. Фаянс; О. Геринг (1913). «О сложной природе Ура Х» . естественные науки . 1 (14): 339. Бибкод : 1913NW......1..339F . дои : 10.1007/BF01495360 . S2CID 40667401 .
^ К. Фаянс; О. Геринг (1913). «Об уране Х ₂ – новом элементе уранового ряда». Физический журнал . 14 :877–84.
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Гринвуд, с. 1251
^ Эдвин Макмиллан; Абельсон, Филип (1940). «Радиоактивный элемент 93» . Физический обзор . 57 (12): 1185–1186. Бибкод : 1940PhRv...57.1185M . дои : 10.1103/PhysRev.57.1185.2 .
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж V.A. Mikhailov, ed. (1971). Analytical chemistry of neptunium . Moscow: Nauka.
^ Хэнфордская программа культурных ресурсов, Министерство энергетики США (2002 г.). Исторический район Хэнфорд-Сайт: история предприятий по производству плутония, 1943–1990 гг . Колумбус, Огайо: Battelle Press. стр. 1.22–1.27. дои : 10.2172/807939 . ISBN 978-1-57477-133-6 .
^ Нина Холл (2000). Новая химия: демонстрация современной химии и ее приложений . Издательство Кембриджского университета. стр. 8–9. ISBN 978-0-521-45224-3 .
^ Мясоедов, с. 8
^ Томпсон, СГ; Гиорсо, А .; Сиборг, GT (1950). «Элемент 97» . Физ. Преподобный . 77 (6): 838–839. Бибкод : 1950PhRv...77..838T . дои : 10.1103/PhysRev.77.838.2 .
^ Томпсон, СГ; Гиорсо, А .; Сиборг, GT (1950). «Новый элемент берклий (атомный номер 97)» . Физ. Преподобный . 80 (5): 781–789. Бибкод : 1950PhRv...80..781T . дои : 10.1103/PhysRev.80.781 .
^ Уоллес В. Шульц (1976) Химия америция , Министерство торговли США, стр. 1
^ Томпсон, С.; Гиорсо, А.; Сиборг, Г. (1950). «Элемент 97» . Физический обзор . 77 (6): 838–839. Бибкод : 1950PhRv...77..838T . дои : 10.1103/PhysRev.77.838.2 .
^ Томпсон, С.; Гиорсо, А.; Сиборг, Г. (1950). «Новый элемент берклий (атомный номер 97)» . Физический обзор . 80 (5): 781–789. Бибкод : 1950PhRv...80..781T . дои : 10.1103/PhysRev.80.781 .
^ С.Г. Томпсон; К. Стрит младший; А. Гиорсо; GT Сиборг (1950). «Элемент 98» . Физический обзор . 78 (3): 298–299. Бибкод : 1950PhRv...78..298T . дои : 10.1103/PhysRev.78.298.2 .
^ С.Г. Томпсон; К. Стрит младший; А. Гиорсо; GT Сиборг (1950). «Новый элемент Калифорния (атомный номер 98)» (PDF) . Физический обзор . 80 (5): 790–796. Бибкод : 1950PhRv...80..790T . дои : 10.1103/PhysRev.80.790 . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года.
^ К. Стрит младший; С.Г. Томпсон; GT Сиборг (1950). «Химические свойства Калифорнии» . Дж. Ам. хим. Соц. 72 (10): 4832–4835. дои : 10.1021/ja01166a528 . hdl : 2027/mdp.39015086449173 . Архивировано из оригинала 15 мая 2016 года . Проверено 23 октября 2010 г.
^ С.Г. Томпсон и Б.Б. Каннингем (1958) «Первые макроскопические наблюдения химических свойств берклия и калифорния» , дополнение к документу P/825, представленному на Втором международном конгрессе. Конференция по мирному использованию атомной энергии, Женева
^ Дарлин К. Хоффман, Альберт Гиорсо, Гленн Теодор Сиборг (2000) Трансурановые люди: внутренняя история , Imperial College Press, ISBN 1-86094-087-0 , стр. 141–142.
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б А. Гиорсо; С.Г. Томпсон; Г.Х. Хиггинс; ГТ Сиборг; М. Х. Студиер; PR-поля; С.М. Фрид; Х. Даймонд; Дж. Ф. Мех; Г.Л. Пайл; Дж. Р. Хуйзенга; А. Хирш; В. М. Мэннинг; К. И. Браун; Х. Л. Смит; Р.В. Спенс (1955). «Новые элементы эйнштейний и фермий, атомные номера 99 и 100» . Физ. Преподобный . 99 (3): 1048–1049. Бибкод : 1955PhRv...99.1048G . дои : 10.1103/PhysRev.99.1048 .
^ С. Томпсон; А. Гиорсо; Б.Г. Харви; Г. Р. Шоппин (1954). «Изотопы транскурия, полученные при нейтронном облучении плутония» . Физический обзор . 93 (4): 908. Бибкод : 1954PhRv...93..908T . дои : 10.1103/PhysRev.93.908 .
^ Г. Р. Шоппин; С.Г. Томпсон; А. Гиорсо; Б.Г. Харви (1954). «Ядерные свойства некоторых изотопов Калифорнии, элементов 99 и 100» . Физический обзор . 94 (4): 1080–1081. Бибкод : 1954PhRv...94.1080C . дои : 10.1103/PhysRev.94.1080 .
^ Альберт Гиорсо (2003). «Эйнштейний и фермий» . Новости химии и техники . 81 (36).
^ А. Гиорсо; Б. Харви; Г. Шоппин; С. Томпсон; Г. Сиборг (1955). Новый элемент Менделевий, атомный номер 101 . Том. 98. стр. 1518–1519. Бибкод : 1955PhRv...98.1518G . дои : 10.1103/PhysRev.98.1518 . ISBN 978-981-02-1440-1 . {{cite book}}: |journal= игнорируется ( помогите )
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж «Таблица нуклидов МАГАТЭ» . Проверено 7 июля 2010 г.
^ Мясоедов, стр. 19–21.
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Гринвуд, с. 1254
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Е. С. Пальшин (1968). Аналитическая химия протактиния . Москва: Наука.
^ И. П. Алимарин (1962). А. П. Виноградов (ред.). Аналитическая химия урана . Москва: Издательство АН СССР.
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Мясоедов, с. 18
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с Мясоедов, с. 22
^ Мясоедов, с. 25
^ «Таблица элементов, соединений, изотопов» (на русском языке). Архивировано из оригинала 12 июля 2010 года . Проверено 7 июля 2010 г.
^ Стандартные атомные веса 2013 . Комиссия по изотопному содержанию и атомному весу
^ Соппера, Н.; Боссант, М.; Дюпон, Э. (2014). «JANIS 4: Улучшенная версия информационной системы ядерных данных на базе Java АЯЭ». Таблицы ядерных данных . 120 . Эльзевир Б.В.: 294–296. Бибкод : 2014NDS...120..294S . дои : 10.1016/j.nds.2014.07.071 .
^ Мэтью В. Фрэнсис и др. (2014). Изотопы реакторного топлива и валидация норм для ядерных применений . ORNL/TM-2014/464, Ок-Ридж, Теннесси, с. 11
^ Джей Х. Лер; Джанет К. Лер (2000). Стандартный справочник по наукам об окружающей среде, здравоохранении и технологиям . МакГроу-Хилл Профессионал. стр. 2–38. ISBN 978-0-07-038309-8 .
^ Лиде, Д.Р., изд. (2005). Справочник CRC по химии и физике (86-е изд.). Бока-Ратон (Флорида): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5 .
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Ю.Д. Третьяков, изд. (2007). Неорганическая химия в трех томах . Химия переходных элементов. Том. 3. Москва: Академия. ISBN 978-5-7695-2533-9 .
^ «Мировая добыча урана» . Всемирная ядерная ассоциация. Архивировано из оригинала 26 июня 2010 года . Проверено 11 июня 2010 г.
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с Ф. Вейгель; Дж. Кац; Г. Сиборг (1997). Химия актинидных элементов . Том. 2. Москва: Мир. ISBN 978-5-03-001885-0 .
^ Торий , Минеральные товары Геологической службы США
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Голуб, стр. 215–217.
^ Гринвуд, стр. 1255, 1261.
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Гринвуд, с. 1255
^ А.Э. ван Аркель; де Бур, Дж.Х. (1925). «Получение чистых металлов титана, циркония, гафния и тория». Журнал неорганической и общей химии (на немецком языке). 148 (1): 345–350. дои : 10.1002/zaac.19251480133 .
^ Гамильтон, Дэвид К. (1965). «Положение лантана в периодической таблице». Американский журнал физики . 33 (8): 637–640. Бибкод : 1965AmJPh..33..637H . дои : 10.1119/1.1972042 .
^ Томечек, Йозеф; Ли, Цен; Шрекенбах, Георг (2023). «Координационная химия актиния: исследование теории функционала плотности с монодентатными и бидентатными лигандами». Журнал вычислительной химии . 44 (3): 334–345. дои : 10.1002/jcc.26929 . PMID 35668552 . S2CID 249433367 .
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Джонсон, Дэвид (1984). Периодический закон (PDF) . Королевское химическое общество. ISBN 0-85186-428-7 .
^ И. Л. Кнунянц (1961). Краткая химическая энциклопедия . Том. 1. Москва: Советская энциклопедия.
^ Голуб, стр. 218–219.
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с Гринвуд, с. 1263
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Джон Эмсли (2011). Строительные блоки природы: Путеводитель по элементам от Аризоны (новое издание). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-960563-7 .
^ Петерсон, Иварс (7 декабря 1991 г.). «Уран проявляет редкий вид радиоактивности» . Новости науки . Архивировано из оригинала 18 января 2012 года.
^ Гринвуд, с. 1265
^ Доманов, вице-президент; Лобанов, Ю. В. (октябрь 2011 г.). «Образование летучего триоксида кюрия (VI) CmO3» . Радиохимия . 53 (5): 453–456. дои : 10.1134/S1066362211050018 . ISSN 1066-3622 . S2CID 98052484 .
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Гринвуд, с. 1264
^ Общие свойства и реакции актинидов . Свободные тексты. 22 мая 2015 г. Многие актиниды металлов, гидриды, карбиды, сплавы и другие соединения могут воспламеняться при комнатной температуре в мелкодисперсном состоянии.
^ Мясоедов, стр. 30–31.
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л Голуб, стр. 222–227.
^ Гринвуд, с. 1278
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б B.A. Nadykto; L.F.Timofeeva, eds. (2003). Plutonium . Fundamental Problems. Vol. 1. Sarov: VNIIEF. ISBN 978-5-9515-0024-3 .
^ M. S. Milyukova (1965). Analytical chemistry of plutonium . Moscow: Nauka. ISBN 978-0-250-39918-5 .
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Мясоедов, стр. 25–29.
^ Деблонд, Готье Ж.-П.; Штурцбехер-Хене, Мануэль; Йонг, Вибе А. де; Брабец, Иржи; Кори Ю. Ралстон; Или, Мари-Клер; Ан, Далия Д.; Руперт, Питер Б.; Стронг, Роланд К. (сентябрь 2017 г.). «Хелирование и стабилизация берклия в степени окисления +IV» . Природная химия . 9 (9): 843–849. Бибкод : 2017НатЧ...9..843Д . дои : 10.1038/nchem.2759 . ISSN 1755-4349 . ОСТИ 1436161 . ПМИД 28837177 .
^ Мясоедов, с. 88
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б «Таблица Неорганические и координационные соединения » . Проверено 11 июля 2010 г.
^ По другим источникам кубический полуторный оксид кюрия имеет оливково-зеленый цвет. Видеть "Соединения куриального сайта XuMuK.ru" (на русском языке). Архивировано из оригинала 18 августа 2010 года . Проверено 11 июля 2010 г.
^ Атмосфера во время синтеза влияет на параметры решетки, что может быть связано с нестехиометрией в результате окисления или восстановления трехвалентного калифорния. Основная форма — кубический оксид калифорния (III).
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с Гринвуд, с. 1268
^ Л.Р. Морсс; Норман М. Эдельштейн; Жан Фюгер (2011). Химия актинидных и трансактинидных элементов (Набор томов 1–6) . Спрингер. п. 2139. ИСБН 978-94-007-0210-3 .
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Кривовичев Сергей; Бернс, Питер; Тананаев, Иван (2006). «Глава 3» . Структурная химия неорганических актинидных соединений . Эльзевир. стр. 67–78. ISBN 978-0-08-046791-7 .
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Гринвуд, с. 1270
^ Мясоедов, стр. 96–99.
^ Нейв, С.; Хайре, Р.; Урэй, Пол (1983). «Магнитные свойства актинидных элементов, имеющих 5f ⁶ и 5f ⁷ электронные конфигурации». Physical Review B. 28 ( 5): 2317–2327. Bibcode : 1983PhRvB..28.2317N . doi : 10.1103/PhysRevB.28.2317 .
^ Гринвуд, стр.1269
^ Детекторы дыма и америций , Информационный документ по ядерным проблемам 35, май 2002 г.
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с Гринвуд, с. 1262
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Голуб, стр. 220–221.
^ Г.Г. Бартоломей; В.Д. Байбаков; М.С. Алхутов; Г. А. Бах (1982). Основные теории и методы расчета ядерных реакторов . Москва: Энергоатомиздат.
^ Гринвуд, стр. 1256–1261.
^ Sergey Popov; Alexander Sergeev (2008). "Universal Alchemy" . Vokrug Sveta (in Russian). 2811 (4).
^ Дэвид Л. Хейзерман (1992). «Элемент 94: Плутоний» . Изучение химических элементов и их соединений . Нью-Йорк: TAB Books. п. 338. ИСБН 978-0-8306-3018-9 .
^ Джон Малик (сентябрь 1985 г.). Мощность взрывов в Хиросиме и Нагасаки (PDF) . Лос-Аламос. п. Таблица VI. ЛА-8819. Архивировано (PDF) из оригинала 24 февраля 2009 г. Проверено 15 февраля 2009 г.
^ «Проектирование ядерного оружия» . Федерация американских ученых. 1998. Архивировано из оригинала 26 декабря 2008 года . Проверено 7 декабря 2008 г.
^ Джон Холдрен и Мэтью Банн Проектирование и материалы ядерного оружия . Проект по управлению атомом (MTA) для НТИ. 25 ноября 2002 г.
^ Пресс-кит «Аполлон-14» - 11.01.71 , НАСА, стр. 38–39.
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Б.Е. Бураков; М. И. Оджован; МЫ Ли (2010). Кристаллические материалы для иммобилизации актинидов . Всемирная научная. ISBN 978-1-84816-418-5 .
^ М. И. Оджован; МЫ Ли (2005). Введение в иммобилизацию ядерных отходов . Амстердам: Эльзевир. ISBN 978-0-08-044462-8 .
^ «Периоды полураспада и доли разветвления актинидов и продуктов естественного распада» . www-nds.iaea.org . МАГАТЭ . Проверено 29 сентября 2018 г.

Библиография [ править ]

Golub, A. M. (1971). Общая и неорганическая химия (General and Inorganic Chemistry) . Vol. 2.
Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8 .
Мясоедов, Б. (1972). Аналитическая химия трансплутониевых элементов . Москва: Наука. ISBN 978-0-470-62715-0 .

Внешние ссылки [ править ]

[11] Нобелий и лоуренсий были почти одновременно открыты советскими и американскими учёными.

[61] Удельная активность рассчитывается по приведенным в таблице периодам полураспада и вероятности спонтанного деления.

[Gray-1] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с Теодор Грей (2009). Элементы: визуальное исследование каждого известного атома во Вселенной . Нью-Йорк: Black Dog & Leventhal Publishers. п. 240. ИСБН 978-1-57912-814-2 .

[2] Морсс, Лестер; Эспри, Ларнед Б. (1 августа 2018 г.). «Актиноидный элемент» . britannica.com . Британская энциклопедия . Проверено 3 сентября 2020 г.

[3] Нил Г. Коннелли; и др. (2005). «Элементы» . Номенклатура неорганической химии . Лондон: Королевское химическое общество . п. 52. ИСБН 978-0-85404-438-2 .

[Greenwood&Earnshaw-4] Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 1230–1242. ISBN 978-0-08-037941-8 .

[5] Дженсен, Уильям Б. (2015). «Положения лантана (актиния) и лютеция (лоуренция) в периодической таблице: обновление» . Основы химии . 17 : 23–31. дои : 10.1007/s10698-015-9216-1 . S2CID 98624395 . Проверено 28 января 2021 г.

[6] Шерри, Эрик (18 января 2021 г.). «Предварительный отчет о дискуссиях по группе 3 таблицы Менделеева» . Химия Интернэшнл . 43 (1): 31–34. дои : 10.1515/ci-2021-0115 . S2CID 231694898 .

[Neve-7] Неве, Франческо (2022). «Химия сверхтяжелых переходных металлов». Журнал координационной химии . 75 (17–18): 2287–2307. дои : 10.1080/00958972.2022.2084394 . S2CID 254097024 .

[g1250-8] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с Гринвуд, с. 1250

[PR1955-9] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Филдс, П.; Студиер, М.; Даймонд, Х.; Мех, Дж.; Ингрэм, М.; Пайл, Г.; Стивенс, К.; Фрид, С.; Мэннинг, В.; и др. (1956). «Трансплутониевые элементы в обломках термоядерных испытаний». Физический обзор . 102 (1): 180–182. Бибкод : 1956PhRv..102..180F . дои : 10.1103/PhysRev.102.180 .

[g1252-10] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с Гринвуд, с. 1252

[12] Мясоедов, с. 7

[13] Э. Ферми (1934). «Возможное производство элементов с атомным номером выше 92» . Природа . 133 (3372): 898–899. Бибкод : 1934Natur.133..898F . дои : 10.1038/133898a0 .

[14] Мехра, Джагдиш ; Рехенберг, Гельмут (2001). Историческое развитие квантовой теории . Спрингер. п. 966. ИСБН 978-0-387-95086-0 .

[15] Сиборг, GT (1994). «118 - Происхождение концепции актинидов». В К. А. Гшнейднер-младший, Л; Айринг, Г. Р. Чоппин; Г.Х. Ландет (ред.). Справочник по физике и химии редких земель . Том. 18 – Лантаниды/Актиниды: Химия. Эльзевир. стр. 4–6, 10–14.

[16] Валлманн, Дж. К. (1959). «Первые выделения трансурановых элементов: исторический обзор» . Журнал химического образования . 36 (7): 340. Бибкод : 1959ЖЧЭд..36..340Вт . дои : 10.1021/ed036p340 .

[17] Мясоедов, с. 9

[18] Мясоедов, с. 14

[19] Мартин Генрих Клапрот (1789). «Химическое исследование уранита, недавно открытого металлического вещества» . Химические летописи . 2 :387-403.

[20] ЭМ. Пелиго (1842 г.). «Урановые исследования» . Анналы химии и физики . 5 (5): 5–47.

[21] Ингмар Гренте (2006). "Уран". Химия актинидных и трансактинидных элементов . стр. 253–698. дои : 10.1007/1-4020-3598-5_5 . ISBN 978-1-4020-3555-5 .

[22] К. Циммерман, Анна, 213, 290 (1882); 216, 1 (1883 г.); Бер. 15 (1882) 849

[23] Голуб, с. 214.

[24] Берцелиус, Дж. Дж. (1829). «Исследование нового минерала и содержащейся в нем ранее неизвестной земли» . Анналы физики и химии . 16 (7): 385–415. Бибкод : 1829АнП....92..385Б . дои : 10.1002/andp.18290920702 . (современное цитирование: Анналы физики , т. 92, № 7, стр. 385–415)

[25] Берцелиус, Джей-Джей (1829). «Исследование нового минерала (тората), содержащегося в ранее неизвестной земле» (PDF) ( Труды Шведской королевской академии наук) : 1–30. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г. .

[26] Андре-Луи Дебьерн (1899). «О новом радиоактивном материале» . Comptes Rendus (на французском языке). 129 : 593–595.

[27] Андре-Луи Дебьерн (1900–1901). «О новом радиоактивном материале – актинии» . Comptes Rendus (на французском языке). 130 : 906–908.

[28] HW Кирби (1971). «Открытие актиния». Исида . 62 (3): 290–308. дои : 10.1086/350760 . JSTOR 229943 . S2CID 144651011 .

[29] Дж. П. Адлофф (2000). «Столетие спорного открытия: актиния». Радиохим. Акта . 88 (3–4_2000): 123–128. дои : 10.1524/ract.2000.88.3-4.123 . S2CID 94016074 .

[30] Голуб, с. 213.

[Himiya_aktiniya-31] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж Z. K. Karalova; B. Myasoedov (1982). Actinium . Analytical chemistry items. Moscow: Nauka .

[32] Хакала, Рейно В. (1952). «Письма» . Журнал химического образования . 29 (11): 581. Бибкод : 1952JChEd..29..581H . дои : 10.1021/ed029p581.2 .

[33] Джордж Б. Кауфман (1997). «Виктор Мориц Гольдшмидт (1888–1947): дань уважения основателю современной геохимии к пятидесятой годовщине его смерти». Химический педагог . 2 (5): 1–26. дои : 10.1007/s00897970143a . S2CID 101664962 .

[34] Джон Эмсли (2001). «Протактиниум» . Строительные блоки природы: Путеводитель по элементам от Аризоны . Оксфорд, Англия: Издательство Оксфордского университета. стр. 347–349. ISBN 978-0-19-850340-8 .

[fajans-35] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б К. Фаянс; О. Геринг (1913). «О сложной природе Ура Х» . естественные науки . 1 (14): 339. Бибкод : 1913NW......1..339F . дои : 10.1007/BF01495360 . S2CID 40667401 .

[36] К. Фаянс; О. Геринг (1913). «Об уране Х ₂ – новом элементе уранового ряда». Физический журнал . 14 :877–84.

[g1251-37] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Гринвуд, с. 1251

[38] Эдвин Макмиллан; Абельсон, Филип (1940). «Радиоактивный элемент 93» . Физический обзор . 57 (12): 1185–1186. Бибкод : 1940PhRv...57.1185M . дои : 10.1103/PhysRev.57.1185.2 .

[Himiya_neptuniya-39] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж V.A. Mikhailov, ed. (1971). Analytical chemistry of neptunium . Moscow: Nauka.

[40] Хэнфордская программа культурных ресурсов, Министерство энергетики США (2002 г.). Исторический район Хэнфорд-Сайт: история предприятий по производству плутония, 1943–1990 гг . Колумбус, Огайо: Battelle Press. стр. 1.22–1.27. дои : 10.2172/807939 . ISBN 978-1-57477-133-6 .

[41] Нина Холл (2000). Новая химия: демонстрация современной химии и ее приложений . Издательство Кембриджского университета. стр. 8–9. ISBN 978-0-521-45224-3 .

[42] Мясоедов, с. 8

[43] Томпсон, СГ; Гиорсо, А .; Сиборг, GT (1950). «Элемент 97» . Физ. Преподобный . 77 (6): 838–839. Бибкод : 1950PhRv...77..838T . дои : 10.1103/PhysRev.77.838.2 .

[44] Томпсон, СГ; Гиорсо, А .; Сиборг, GT (1950). «Новый элемент берклий (атомный номер 97)» . Физ. Преподобный . 80 (5): 781–789. Бибкод : 1950PhRv...80..781T . дои : 10.1103/PhysRev.80.781 .

[45] Уоллес В. Шульц (1976) Химия америция , Министерство торговли США, стр. 1

[46] Томпсон, С.; Гиорсо, А.; Сиборг, Г. (1950). «Элемент 97» . Физический обзор . 77 (6): 838–839. Бибкод : 1950PhRv...77..838T . дои : 10.1103/PhysRev.77.838.2 .

[47] Томпсон, С.; Гиорсо, А.; Сиборг, Г. (1950). «Новый элемент берклий (атомный номер 97)» . Физический обзор . 80 (5): 781–789. Бибкод : 1950PhRv...80..781T . дои : 10.1103/PhysRev.80.781 .

[48] С.Г. Томпсон; К. Стрит младший; А. Гиорсо; GT Сиборг (1950). «Элемент 98» . Физический обзор . 78 (3): 298–299. Бибкод : 1950PhRv...78..298T . дои : 10.1103/PhysRev.78.298.2 .

[49] С.Г. Томпсон; К. Стрит младший; А. Гиорсо; GT Сиборг (1950). «Новый элемент Калифорния (атомный номер 98)» (PDF) . Физический обзор . 80 (5): 790–796. Бибкод : 1950PhRv...80..790T . дои : 10.1103/PhysRev.80.790 . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года.

[50] К. Стрит младший; С.Г. Томпсон; GT Сиборг (1950). «Химические свойства Калифорнии» . Дж. Ам. хим. Соц. 72 (10): 4832–4835. дои : 10.1021/ja01166a528 . hdl : 2027/mdp.39015086449173 . Архивировано из оригинала 15 мая 2016 года . Проверено 23 октября 2010 г.

[51] С.Г. Томпсон и Б.Б. Каннингем (1958) «Первые макроскопические наблюдения химических свойств берклия и калифорния» , дополнение к документу P/825, представленному на Втором международном конгрессе. Конференция по мирному использованию атомной энергии, Женева

[52] Дарлин К. Хоффман, Альберт Гиорсо, Гленн Теодор Сиборг (2000) Трансурановые люди: внутренняя история , Imperial College Press, ISBN 1-86094-087-0 , стр. 141–142.

[PhysRev.99.1048-53] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б А. Гиорсо; С.Г. Томпсон; Г.Х. Хиггинс; ГТ Сиборг; М. Х. Студиер; PR-поля; С.М. Фрид; Х. Даймонд; Дж. Ф. Мех; Г.Л. Пайл; Дж. Р. Хуйзенга; А. Хирш; В. М. Мэннинг; К. И. Браун; Х. Л. Смит; Р.В. Спенс (1955). «Новые элементы эйнштейний и фермий, атомные номера 99 и 100» . Физ. Преподобный . 99 (3): 1048–1049. Бибкод : 1955PhRv...99.1048G . дои : 10.1103/PhysRev.99.1048 .

[54] С. Томпсон; А. Гиорсо; Б.Г. Харви; Г. Р. Шоппин (1954). «Изотопы транскурия, полученные при нейтронном облучении плутония» . Физический обзор . 93 (4): 908. Бибкод : 1954PhRv...93..908T . дои : 10.1103/PhysRev.93.908 .

[55] Г. Р. Шоппин; С.Г. Томпсон; А. Гиорсо; Б.Г. Харви (1954). «Ядерные свойства некоторых изотопов Калифорнии, элементов 99 и 100» . Физический обзор . 94 (4): 1080–1081. Бибкод : 1954PhRv...94.1080C . дои : 10.1103/PhysRev.94.1080 .

[56] Альберт Гиорсо (2003). «Эйнштейний и фермий» . Новости химии и техники . 81 (36).

[57] А. Гиорсо; Б. Харви; Г. Шоппин; С. Томпсон; Г. Сиборг (1955). Новый элемент Менделевий, атомный номер 101 . Том. 98. стр. 1518–1519. Бибкод : 1955PhRv...98.1518G . дои : 10.1103/PhysRev.98.1518 . ISBN 978-981-02-1440-1 . {{cite book}}: |journal= игнорируется ( помогите )

[NUBASE2020-58] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .

[tablitsa_MAGATE-59] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж «Таблица нуклидов МАГАТЭ» . Проверено 7 июля 2010 г.

[60] Мясоедов, стр. 19–21.

[g1254-62] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Гринвуд, с. 1254

[Himiya_protaktiniya-63] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Е. С. Пальшин (1968). Аналитическая химия протактиния . Москва: Наука.

[64] И. П. Алимарин (1962). А. П. Виноградов (ред.). Аналитическая химия урана . Москва: Издательство АН СССР.

[m18-65] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Мясоедов, с. 18

[m22-66] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с Мясоедов, с. 22

[67] Мясоедов, с. 25

[Tablitsa_izotopov-68] «Таблица элементов, соединений, изотопов» (на русском языке). Архивировано из оригинала 12 июля 2010 года . Проверено 7 июля 2010 г.

[69] Стандартные атомные веса 2013 . Комиссия по изотопному содержанию и атомному весу

[70] Соппера, Н.; Боссант, М.; Дюпон, Э. (2014). «JANIS 4: Улучшенная версия информационной системы ядерных данных на базе Java АЯЭ». Таблицы ядерных данных . 120 . Эльзевир Б.В.: 294–296. Бибкод : 2014NDS...120..294S . дои : 10.1016/j.nds.2014.07.071 .

[71] Мэтью В. Фрэнсис и др. (2014). Изотопы реакторного топлива и валидация норм для ядерных применений . ORNL/TM-2014/464, Ок-Ридж, Теннесси, с. 11

[72] Джей Х. Лер; Джанет К. Лер (2000). Стандартный справочник по наукам об окружающей среде, здравоохранении и технологиям . МакГроу-Хилл Профессионал. стр. 2–38. ISBN 978-0-07-038309-8 .

[73] Лиде, Д.Р., изд. (2005). Справочник CRC по химии и физике (86-е изд.). Бока-Ратон (Флорида): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5 .

[Yu._D._Tretyakov-74] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Ю.Д. Третьяков, изд. (2007). Неорганическая химия в трех томах . Химия переходных элементов. Том. 3. Москва: Академия. ISBN 978-5-7695-2533-9 .

[75] «Мировая добыча урана» . Всемирная ядерная ассоциация. Архивировано из оригинала 26 июня 2010 года . Проверено 11 июня 2010 г.

[katz-76] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с Ф. Вейгель; Дж. Кац; Г. Сиборг (1997). Химия актинидных элементов . Том. 2. Москва: Мир. ISBN 978-5-03-001885-0 .

[77] Торий , Минеральные товары Геологической службы США

[g215-78] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Голуб, стр. 215–217.

[79] Гринвуд, стр. 1255, 1261.

[g1255-80] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Гринвуд, с. 1255

[81] А.Э. ван Аркель; де Бур, Дж.Х. (1925). «Получение чистых металлов титана, циркония, гафния и тория». Журнал неорганической и общей химии (на немецком языке). 148 (1): 345–350. дои : 10.1002/zaac.19251480133 .

[Hamilton-82] Гамильтон, Дэвид К. (1965). «Положение лантана в периодической таблице». Американский журнал физики . 33 (8): 637–640. Бибкод : 1965AmJPh..33..637H . дои : 10.1119/1.1972042 .

[83] Томечек, Йозеф; Ли, Цен; Шрекенбах, Георг (2023). «Координационная химия актиния: исследование теории функционала плотности с монодентатными и бидентатными лигандами». Журнал вычислительной химии . 44 (3): 334–345. дои : 10.1002/jcc.26929 . PMID 35668552 . S2CID 249433367 .

[johnson-84] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Джонсон, Дэвид (1984). Периодический закон (PDF) . Королевское химическое общество. ISBN 0-85186-428-7 .

[85] И. Л. Кнунянц (1961). Краткая химическая энциклопедия . Том. 1. Москва: Советская энциклопедия.

[86] Голуб, стр. 218–219.

[g1263-87] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с Гринвуд, с. 1263

[emsley-88] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Джон Эмсли (2011). Строительные блоки природы: Путеводитель по элементам от Аризоны (новое издание). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-960563-7 .

[89] Петерсон, Иварс (7 декабря 1991 г.). «Уран проявляет редкий вид радиоактивности» . Новости науки . Архивировано из оригинала 18 января 2012 года.

[g1265-90] Гринвуд, с. 1265

[91] Доманов, вице-президент; Лобанов, Ю. В. (октябрь 2011 г.). «Образование летучего триоксида кюрия (VI) CmO3» . Радиохимия . 53 (5): 453–456. дои : 10.1134/S1066362211050018 . ISSN 1066-3622 . S2CID 98052484 .

[g1264-92] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Гринвуд, с. 1264

[93] Общие свойства и реакции актинидов . Свободные тексты. 22 мая 2015 г. Многие актиниды металлов, гидриды, карбиды, сплавы и другие соединения могут воспламеняться при комнатной температуре в мелкодисперсном состоянии.

[94] Мясоедов, стр. 30–31.

[g222-95] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л Голуб, стр. 222–227.

[g1278-96] Гринвуд, с. 1278

[Plutoniy-97] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б B.A. Nadykto; L.F.Timofeeva, eds. (2003). Plutonium . Fundamental Problems. Vol. 1. Sarov: VNIIEF. ISBN 978-5-9515-0024-3 .

[Himiya_plutoniya-98] M. S. Milyukova (1965). Analytical chemistry of plutonium . Moscow: Nauka. ISBN 978-0-250-39918-5 .

[m25-99] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Мясоедов, стр. 25–29.

[100] Деблонд, Готье Ж.-П.; Штурцбехер-Хене, Мануэль; Йонг, Вибе А. де; Брабец, Иржи; Кори Ю. Ралстон; Или, Мари-Клер; Ан, Далия Д.; Руперт, Питер Б.; Стронг, Роланд К. (сентябрь 2017 г.). «Хелирование и стабилизация берклия в степени окисления +IV» . Природная химия . 9 (9): 843–849. Бибкод : 2017НатЧ...9..843Д . дои : 10.1038/nchem.2759 . ISSN 1755-4349 . ОСТИ 1436161 . ПМИД 28837177 .

[101] Мясоедов, с. 88

[Tablitsa_soedineniy-102] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б «Таблица Неорганические и координационные соединения » . Проверено 11 июля 2010 г.

[103] По другим источникам кубический полуторный оксид кюрия имеет оливково-зеленый цвет. Видеть "Соединения куриального сайта XuMuK.ru" (на русском языке). Архивировано из оригинала 18 августа 2010 года . Проверено 11 июля 2010 г.

[104] Атмосфера во время синтеза влияет на параметры решетки, что может быть связано с нестехиометрией в результате окисления или восстановления трехвалентного калифорния. Основная форма — кубический оксид калифорния (III).

[g1268-105] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с Гринвуд, с. 1268

[106] Л.Р. Морсс; Норман М. Эдельштейн; Жан Фюгер (2011). Химия актинидных и трансактинидных элементов (Набор томов 1–6) . Спрингер. п. 2139. ИСБН 978-94-007-0210-3 .

[Tananaev-107] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Кривовичев Сергей; Бернс, Питер; Тананаев, Иван (2006). «Глава 3» . Структурная химия неорганических актинидных соединений . Эльзевир. стр. 67–78. ISBN 978-0-08-046791-7 .

[g1270-108] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Гринвуд, с. 1270

[109] Мясоедов, стр. 96–99.

[110] Нейв, С.; Хайре, Р.; Урэй, Пол (1983). «Магнитные свойства актинидных элементов, имеющих 5f ⁶ и 5f ⁷ электронные конфигурации». Physical Review B. 28 ( 5): 2317–2327. Bibcode : 1983PhRvB..28.2317N . doi : 10.1103/PhysRevB.28.2317 .

[g1269-111] Гринвуд, стр.1269

[112] Детекторы дыма и америций , Информационный документ по ядерным проблемам 35, май 2002 г.

[g1262-113] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с Гринвуд, с. 1262

[g220-114] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Голуб, стр. 220–221.

[115] Г.Г. Бартоломей; В.Д. Байбаков; М.С. Алхутов; Г. А. Бах (1982). Основные теории и методы расчета ядерных реакторов . Москва: Энергоатомиздат.

[116] Гринвуд, стр. 1256–1261.

[117] Sergey Popov; Alexander Sergeev (2008). "Universal Alchemy" . Vokrug Sveta (in Russian). 2811 (4).

[118] Дэвид Л. Хейзерман (1992). «Элемент 94: Плутоний» . Изучение химических элементов и их соединений . Нью-Йорк: TAB Books. п. 338. ИСБН 978-0-8306-3018-9 .

[119] Джон Малик (сентябрь 1985 г.). Мощность взрывов в Хиросиме и Нагасаки (PDF) . Лос-Аламос. п. Таблица VI. ЛА-8819. Архивировано (PDF) из оригинала 24 февраля 2009 г. Проверено 15 февраля 2009 г.

[120] «Проектирование ядерного оружия» . Федерация американских ученых. 1998. Архивировано из оригинала 26 декабря 2008 года . Проверено 7 декабря 2008 г.

[121] Джон Холдрен и Мэтью Банн Проектирование и материалы ядерного оружия . Проект по управлению атомом (MTA) для НТИ. 25 ноября 2002 г.

[122] Пресс-кит «Аполлон-14» - 11.01.71 , НАСА, стр. 38–39.

[burakov-123] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Б.Е. Бураков; М. И. Оджован; МЫ Ли (2010). Кристаллические материалы для иммобилизации актинидов . Всемирная научная. ISBN 978-1-84816-418-5 .

[124] М. И. Оджован; МЫ Ли (2005). Введение в иммобилизацию ядерных отходов . Амстердам: Эльзевир. ISBN 978-0-08-044462-8 .

[125] «Периоды полураспада и доли разветвления актинидов и продуктов естественного распада» . www-nds.iaea.org . МАГАТЭ . Проверено 29 сентября 2018 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[примечания 1]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]

[31]

[32]

[33]

[34]

[35]

[36]

[37]

[38]

[39]

[40]

[41]

[42]

[43]

[44]

[45]

[46]

[47]

[48]

[49]

[50]

[51]

[52]

[53]

[54]

[55]

[56]

[57]

[58]

[59]

[notes 2]

[60]

[61]

[62]

[63]

[64]

[65]

[66]

[67]

[68]

[69]

[70]

[71]

[72]

[73]

[74]

[75]

[76]

[77]

[78]

[79]

[80]

[81]

[82]

[83]

[84]

[85]

[86]

[87]

[88]

[89]

[90]

[91]

[92]

[93]

[94]

[95]

[96]

[97]

[98]