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.

გამოყენება

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