სახე

მოვერცხლისფერო

ძირითადი თვისებები

დასახელება, სიმბოლო, ნომერი

აქტინიუმი, Ac,89

წარმოთქმა

ელემენტის კატეგორია

აქტინიდი

ჯგუფი, პერიოდი, ბლოკი

n/a, 7, f

ატომური მასა

(227) გ მოლი-1

ელექტრონული კონფიგურაცია

[Rn] 6d1 7s2

ელექტრონები ორბიტალებზე

2, 8, 18, 32, 18, 9, 2
(იხ. სურათი)

ფიზიკური თვისებები

აგრეგატული მდგომარეობა

მყარი

სიმკვრივე

10 გ სმ-3

სიმკვრივე თხევად მგდომარეობაში (ლღობის ტემპერატურაზე)

გ სმ-3

ლღობის ტემპერატურა

1323 K, 1050˚C
1922 ˚F

დუღილის ტემპერატურა

3471 K, 3198 ˚C, 5788 ˚F

კრიტიკული წერტილი

დნობის სითბო

14 კჯ მოლი-1

აორთქლების სითბო

400 კჯ მოლი-1

სპეციალური სითბოტევადობა

(25 ˚C)
27.2 კჯმოლი-1
K-1

ორთლის წნევა
P(Pa) 1 10 100 1k 10k 100k
T(K)-ზე - - - - - -

ატომური თვისებები

ჟანგვითი რიცხვები

3

ელექტროუარყოფითობა

1,1 (პოლინგის შკალა)

იონიზაციის ენერგიები

499

ატომური რადიუსი

pm

კოვანელტური რადიუსი

215 pm

ვან დერ ვაალსის რადიუსი

-pm

სხვადასხვა

კრისტალური სტრუქტურა

წახნაგცენტრირებული

მაგნიტური მოწესრიგებულობა

-

კუთრი ელექტრული წინაღობა

(20˚C) -ნΏ მ

სითბოგამტარობა

(300 K) 12 ვტმ-1K-1

სითბოგადაცემა

(25˚C) - µm m-1K-1

ბგერის სიჩქარე

(20˚C) -მ/წმ

იუნგის მოდული

- გპა

შერის მოდული

- გპა

ბულკის მოდული

- გპა

სიმტკიცე მოსის მიხედვით

-

CAS-ის რეფისტრაციის ნომერი

7440-34-8

მდგრადი იზოტოპები

იზოტოპი NA ნახევარ-სიცოცხლე DM DE(MeV) DP
225Ac სინთ 10 d α 5.935 221Fr
226Ac სინთ 29.37 h β 1.117 226Th
ε 0.640 226Ra
α 5.536 222Fr
227Ac 100% 21.773 y β 0.045 227Th
α 5.042 223Fr

აქტინიუმი

 

აქტინიუმი წარმოადგენს ქიმიურ ელემენტს რომლის სიმბოლოა Ac (ლათ. Actinium), ატომური ნომერი 89, ხოლო ატომური მასა 227.0278. ის რადიოაქტიური, მოვერცხლისფრო-თეთრი ფერის მეტალია. ბუნებაში გვხვდება ურანისა და თორიუმის საბადოებში. სტაბილური იზოტოპები არ გააჩნია. ცნობილია აქტინიუმის 10 რადიოაქტიური იზოტოპი მასური რიცხვებით 221-დან 230-მდე. შედარებით სიცოცხლისუნარიანია 227Ас (ნახევარდაშლის პერიოდი T½ = 21.8 წელი) ასხივებს β-ნაწილაკებს (98.8%) და

α-ნაწილაკებს (1.2%). იზოტოპები 227Ас და 228Ас (T½ = 6.13 სთ; მას უწოდებენ აგრეთვე მეზოთორიუმი II, MsThII) ბუნებაში გვხვდება ურანისა და თორიუმის საბადოებში, როგორც ბუნებრივი რადიოაქტიური ოჯახის წევრები. დედამიწის ქერქის ზედაპირული ფენა სისქით 1.6 კმ შეიცავს 11 300ტ 227Ас, მაგრამ სხვა ელემენტებტა შედარებით აქტინიუმის შემცველობა დედამიწის ქერქში ძალიან მცირეა (6•10-19% მასით)

 

 

ისტორია

 

აქტინიუმი აღმოჩენილ იქნა 1899 წელს ა. დებერნომის მიერ ურანული ფისების გადამუშავებისას ნარჩენებში, რომელსაც მოაცილეს პოლონიუმი და რადიუმი. ახალ ელემენტს უწოდეს აქტინიუმი. მალევე ა. დებერნომის მიერ

აქტინიუმის აღმოჩენის შემდეგ მისგან დამოუკიდებლად გერმანელმა რადიოფიზიკოსმა ფ. გიზელმა (Friedrich Oskar Giesel) ურანული ფისის ისეთივე ფრაქციისაგან, რომელიც შეიცავდა იშვიათ მიწათა ელემენტებს, მიიღო ძალიან რადიოაქტიური ელემენტი და შესთავაზა დაესახელებინათ ის "emanium".

შემდგომმა გამოკვლევებმა აჩვენა დებერნომისა და გიზელის მიერ მიღებული პრეპარატების იდენტურობა, თუმცა ისინი აკვირდებოდნენ რადიოაქტიურ გამოსხივებას არა აქტინიუმის , არამედ მისი დაშლის პროდუქტის - 227Th (რადიოაქტინიუმი) და 39Th (იონიუმი).

 

 

დასახელების წარმოშობა

ბერძნულიდან ἀκτίς - სხივი

 

 

ბუნებაში გავრცელება

აქტინიუმი წარმოადგენს რადიოაქტიური ელემენტებიდან ბუნებაში ყველაზე ნაკლებად გავრცელებულ ერთ-ერთ ელემენტს. დედამიწის ქერქში მისი საერთო შემცველობა არ აღემატება 2600 ტონას, მაშინ როცა, მაგალითად რადიუმის რაოდენობა 40 მილიონ ტონას აღემატება.

ბუნებაში ნაპოვნია აქტინიუმის 3 იზოტოპი: 225Ac, 227Ac, 228Ac.

აქტინიუმი ტან ახლავს ურანის მადანს. მისი შემცველობა ბუნებრივ მადნებში შეესაბამება წონასწორულს. აქტინიუმის გაზრდილი რაოდენობა ნაპოვნია მოლიბდენიტებში, ხალკოპირიტებში, კასიტერიტებში, კვარცებში, პიროლუზიტებში. აქტინიუმი ხასიათდება დაბალი მიგრაციისუნარიანობით ბუნებრივ ობიექტებში და ერევე შედარებით ნელა ვიდრე ურანი.

 

 

თვისებები

აქტინიუმს არ გააჩნია სტაბილური იზოტოპები, თუმცა ცნობილია ასევე მისი 24 იზოტოპი, რომელიც მიიღება ხელოვნურად.

ელემენტალური აქტინიუმი - არის მეტალი მოვერცხლისფრო-თეთრი ფერის, წახნაგცენტრირებული კუბური მესრით, რომელიც გარეგნულად ჰგავს ლანთანს. რადიოაქტიურობის შედეგად სიბნელეში ანათებს დამახასიათებელი ლურჯი ფერით. მისი ლღობის ტემპერატურაა - tლღ1050°С, ხოლო დუღილის დაახლოებით tდუღ 3300°С; ტენიან ჰაერზე იფარება ოქსიდის თეთრი ფენით, რომელიც ხელს უშლის მეტალის შემდგომ დაჟანგვას. ნაერთებში აქტინიუმი 3 ვალენტიანია. თითქმის აქტინიუმის ყველა მარილითეთრი ფერისაა, ხსნარებში - უფერულია. მათი უმეტესობა (გარდა АсРО4) იზომორფულია ლანთანის შესაბამის ნაერთებთან. აქტინიუმი წარმოქმნის იგივე უხსნად ნაერთებს რასაც ლანთანი - La (ჰიდროქსიდი, ფოსფატი, ოქსალატი, კარბონატი, ფთორსილიკატი). აქტინიუმის ჰიდროქსიდს Ас(ОН)2 ახასიათებს უფრო ფუძე თვისება, ვიდრე ლანთანის ჰიდროქსიდს La(OH)2. აქტინიუმისა და ლანთანის უკიდურესად მსგავსი ქიმიური თვისებების გამო, აქტინიუმის სუფთა სახით გამოყოფა ბუნებრივი ოქბიექტებისაგან (რომლებიც შეიცავენ La და სხვა იშვიათ მიწათა ელემენტებს) დაკავშირებულია დიდ სირთულეებთან, ამიტომაც აქტინიუმის რაოდენობას მილიგრამებში (227Ас) ღებულობენ ხელოვნურად რადიუმის 226Ra ნეიტრონებით დასხივებით.

ლანთანის მსგავსად შეუძლია არსებობდეს ორი კრისტალური ფორმის სახით, თუმცა მიოღებულია მხოლოდ ერთი ფორმა - β-Ac, რომელსაც გააჩნია კუბური წახნაგცენტრირებული სტრუქტურა. დაბალტემპერატურული α-ფორმის მიღება ვერ მოხერხდა.

აქტინიუმის ატომური რადიუსი ოდნავ მეტია ლანთანის ატომის რადიუსზე და შეადგენს 1.88 Å.

ქიმიური თვისებებით აქტინიუმი ასევე ძალიან ჰგავს ლანთანს, ნაერთებში ის ღებულობს ჟანგვის რიცხვს +3 (Ac2O2, AcBr2, Ac(OH)2), მაგრამ გამოირჩევა მაღალი რეაქციისუნარიანობით და უფროფუძე თვისებებით.

 

 

მიღება

აქტინიუმის მიღება ურანული საბადოდან არ არის მიზანშეწონილი, იმის გათვალისწინებით, რომ მასში აქტინიუმი შედის მცირე რაოდენობით და ასევე იქ არსებული იშვიათმიწათა ელემენტების დიდი მსგავსების გამო.

ძირითადად აქტინიუმის იზოტოპებს ღებულობენ ხელოვნური გზით.

რადიოაქტიური თვისებები აქტინიუმის ზოგიერთი იზოტოპების:

227Ac ღებულობენ რადიუმის ნეიტრონებით დასხივებით რეაქტორში. გამოსავალი, როგორც ყოველთვის არ აღემატება 2.15% რადიუმის საწყისი რაოდენობიდან. აქტინიუმის რაოდენობა კონკრეტული სინთეზის შემთხვევაში გამოითვლება გრამებში. იზოტოპი 228Ac-ი ღებულობენ 227Ac იზოტოპის ნეიტრონებით დასხივებით.

აქტინიუმის გამოყოფა და გასუფთავება რადიუმისაგან, თორიუმისაგან და დაშლის დროს წარმოქმნილი შვილობილი პროდუქტებისაგან მიმდინარეობსექსტრაქციისა და იონ-მიმოცვლის მეთოდებით.

მეტალურ აქტინიუმს ღებულობენ აქტინიუმის ტრიფთორიდის აღდგენით ლითიუმის ორთქლით.

 

Ac-ის იზოტოპები

მიღების რეაქციები

დაშლის ტიპი

ნახევარდაშლის პერიოდი

221Ac

232Th(d,9n)225Pa(α)→221Ac

α

52 წმ

222Ac

232Th(d,8n)226Pa(α)→222Ac

α

5.0 წმ

223Ac

232Th(d,7n)227Pa(α)→223Ac

α

2.1 წთ

224Ac

232Th(d,6n)228Pa(α)→224Ac

α

2.78 სთ

225Ac

232Th(n,γ)233Th(β)→233Pa(β)→233U(α) → →229Th(α) →225Ra(β)225Ac

α

10 დღე

226Ac

226Ra(d,2n)226Ac

α, β− ან
ელექტრონების მიტაცება

29.37სთ

227Ac

235U(α)→231Th(β−)→231Pa(α)→227Ac

α, β−

21.77 წელი

228Ac

232Th(α)→228Ra(β−)→228Ac

β−

6.15 სთ

229Ac

228Ra(n,γ)229Ra(β−)→229Ac

β−

62.7 წთ

230Ac

232Th(d,α)230Ac

β−

122 წმ

231Ac

232Th(γ,p)231Ac

β−

7.5 წთ

232Ac

232Th(n,p)232Ac

β−

119 წმ

 

 

გამოყენება

ურანიტის მადანი გაზრდილი რაოდენობით მოიცავს აქტინიუმს

227Ac-სა და ბერილიუმის ნარევი წარმოადგენს ნეიტრონების წყაროს. Ac-Be-წყაროები ხასიათდებიან გამა-კვანტების დაბალი გამოსავლიანობით, გამოიყენება აქტივაციის ანალიზში საბადოებში Mn, Si, Al განსაზღვრისათვის.

225Ac გამოიყენება 213Bi მისაღებად, ასევე რადიოიმუნოთერაპიის გამოსაყენებლად.

227Ac შესაძლებელია გამოყენებულ იქნას რადიოიზოტოპურ ენერგიის წყაროებში.

228Ac გამოიყენება რადიოაქტიური ინდიკატორების სახით ქიმიურ გამოკვლევებშიმისი მაღალენერგეტიკული β-გამოსხივების გამო.

228Ac-228Ra იზოტოპების ნარევი გამოიყენება მედიცინაში, როგორც ინტენსიური წყარო γ-გამოსხივების.

 

ფიზიოლოგიური ზემოქმედება

აქტინიუმი მიეკუთვნება საშიში რადიოაქტიური საწამლავების რიცხვს მაღალი კუთრი α-აქტიურობით. თუმცა აქტინიუმის აბსორბცია საჭმლის მომნელებელი ტრაქტიდან რადიუმთან შედარებით მცირეა, მაგრამ ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელი აქტინიუმისა არის მისი უნარი მტკიცედ შეკავდეს ორგანიზმში ძვლოვანი ქსოვილის ზედაპირულ ფენებში. თავდაპირველად აქტინიუმი ძირითადად აკუმულირდება ღვიძლში, თუმცა ორგანიზმიდან მისი გამოდებნის სიჩქარე ბევრად მეტია ვიდრე მისი რადიოაქტიური დაშლის სიჩქარე. გარდა ამისა, მისი დაშლის ერთ-ერთი შვილობილი პროდუქტი წარმოადგენს ძალიან სახიფათო რადონს, რომლისგანაც დაცვა აქტინიუმთან მუშაობის დროს წარმოადგენს ცალკე სერიოზულ ამოცანას..

 

 

მასალა მომზადებულია www.wikipedia.com -ის მიხედვით