L’élément du mois-Neptunium

Bienvenue à la 11ème édition de L’élément du mois – une fonctionnalité régulière sur le blog Radleys.

Comme d’habitude, nous avons choisi notre élément du mois à l’aide d’un générateur de nombre aléatoire pour produire un chiffre entre 1 et 118 – le nombre d’éléments dans le tableau périodique (que nous connaissons).

Ce mois-ci, nous examinons le numéro atomique 93, le neptunium (Np).

Neptunium – les faits clés

le Neptunium est un métal radioactif de la série des actinides.

Son nom est dérivé de la planète Neptune., Neptune est la prochaine planète hors du soleil après Uranus, tout comme le neptunium est le prochain élément du tableau périodique après l’uranium.

On pense que ce solide argenté présente la plus grande différence entre son point de Fusion (640°C) et son point d’ébullition (estimé à 4174°c).

le Neptunium a trois allotropes possibles différents (structures), en fonction de sa température. Il a cinq États d’oxydation, +3 à +7, chacun avec une couleur différente dans la solution, allant du violet au vert jaune.

Il n’a pas d’isotopes stables., Au lieu de cela, il a 20 radio-isotopes avec une gamme de demi-vies et de nombres de masse 225 à 244. Son isotope vivant le plus long est le neptunium-237, avec une demi-vie de 2,14 millions d’années.

la principale utilisation du neptunium-237 est dans les dispositifs de détection des neutrons à haute énergie.

le Neptunium est dangereux. En plus d’être radioactif, il est également pyrophorique, capable de prendre feu spontanément à température ambiante.

quelques faits fascinants sur le Neptunium

le Neptunium a été découvert en 1940 par Edwin McMillan et Philip H. Ableson au Berkeley Radiation Laboratory en Californie., Ils ont synthétisé le neptunium – 239 (demi-vie de deux jours et demi) en bombardant de l’uranium avec des neutrons provenant d’un accélérateur de particules cyclotron.

le Neptunium était le premier élément transuranium, avec une masse atomique plus lourde que l’uranium, Autrefois considéré comme l’élément le plus lourd.,

McMillan et Ableson ont réussi là où d’autres avaient échoué – Enrico Fermi avait déjà signalé la génération de l’élément 93, et a même reçu le prix Nobel de physique de 1938 en partie pour « ses démonstrations de l’existence de nouveaux éléments radioactifs produits par l’irradiation neutronique”, avant de montrer de manière embarrassante que ses données avaient été

on croyait autrefois que le neptunium ne pouvait être produit qu’artificiellement, mais il a depuis été découvert à l’état de traces dans les minerais d’uranium, où sa présence peut être attribuée à la désintégration., La majeure partie du neptunium actuel est un sous-produit de l’irradiation neutronique de l’uranium dans les réacteurs nucléaires, et une grande partie du neptunium présent dans l’environnement a été généré par des explosions nucléaires.

comme ses voisins les plus célèbres du tableau périodique, l’uranium et le plutonium, le neptunium peut constituer la base d’une bombe atomique. La principale raison pour laquelle il n’a pas été utilisé dans les armes nucléaires est simplement que la recherche sur l’uranium et le plutonium était déjà établie avant la découverte de l’isotope relativement stable du neptunium-237.,

Une utilisation potentielle clé du neptunium est de produire des batteries nucléaires pour les engins spatiaux, un sujet que nous avons couvert dans le Blog Week in Chemistry de ce mois-ci. C’est en fait du plutonium-238 qui se trouve dans ces générateurs, sa désintégration radioactive produisant de la chaleur – une source d’énergie compacte et fiable qui est vitale pour de nombreuses missions de la NASA.

le Plutonium 238 a été obtenu à l’origine aux États-Unis à partir de réacteurs nucléaires, mais après leur arrêt et la diminution des approvisionnements, la NASA a commencé à chercher une nouvelle source., Des scientifiques ont récemment annoncé avoir réussi à produire du neptunium-238 en bombardant des pastilles d’oxyde de neptunium-237 et d’aluminium avec des neutrons, qui se transforment ensuite en plutonium-238 par désintégration bêta.

dans un cadre plus quotidien, vous pouvez trouver du neptunium dans votre détecteur de fumée – bien qu’il n’y ait pas été délibérément placé. Les détecteurs de fumée à Ionisation utilisent de petites quantités du radioisotope américium-241, mais grâce aux émissions alpha, au fil du temps, celui-ci se désintègre en neptunium-237. Dans environ 50 ans, la composante radioactive serait de 10% de neptunium.,

C’est donc le neptunium – un élément radioactif insaisissable qui a contribué à un prix Nobel sans doute erroné, qui pourrait jouer un rôle important dans les vols spatiaux, et qui pourrait bien se cacher dans votre maison.

rejoignez-nous le mois prochain, lorsque nous exposerons californium à un examen minutieux.