Benvenuti alla puntata 11 dell’elemento del mese-una caratteristica regolare sul blog Radleys.
Come al solito, abbiamo scelto il nostro elemento del mese usando un generatore di numeri casuali per produrre una cifra compresa tra 1 e 118 – il numero di elementi nella tavola periodica (che conosciamo).
Questo mese stiamo guardando il numero atomico 93, neptunium (Np).
Nettunio – I fatti chiave
Il nettunio è un metallo radioattivo nella serie degli attinidi.
Il suo nome deriva dal pianeta Nettuno., Nettuno è il prossimo pianeta fuori dal Sole dopo Urano, proprio come il nettunio è il prossimo elemento nella tavola periodica dopo l’uranio.
Si pensa che questo solido argentato abbia la più ampia differenza di qualsiasi elemento tra il suo punto di fusione (640°C) e il punto di ebollizione (stimato a 4174°C).
Il nettunio ha tre diversi allotropi possibili (strutture), a seconda della sua temperatura. Ha cinque stati di ossidazione, da + 3 a + 7, ciascuno con un colore diverso in soluzione, che va dal viola al giallo verde.
Non ha isotopi stabili., Invece, ha 20 radioisotopi con una gamma di emivita e numeri di massa da 225 a 244. Il suo isotopo vivente più lungo è il nettunio-237, con un’emivita di 2,14 milioni di anni.
L’uso principale del nettunio-237 è nei dispositivi per la rilevazione di neutroni ad alta energia.
Il nettunio è pericoloso. Oltre che radioattivo, è anche piroforico, capace di prendere fuoco spontaneamente a temperatura ambiente.
Alcuni fatti affascinanti sul Nettunio
Il nettunio fu scoperto nel 1940 da Edwin McMillan e Philip H. Ableson al Berkeley Radiation Laboratory in California., Hanno sintetizzato il nettunio – 239 (emivita di due giorni e mezzo) bombardando l’uranio con neutroni da un acceleratore di particelle di ciclotrone.
Il nettunio è stato il primo elemento transuranico, con una massa atomica più pesante dell’uranio, un tempo ritenuto l’elemento più pesante.,
McMillan e Ableson riuscito dove altri avevano fallito – Enrico Fermi aveva precedentemente segnalato elemento generatore 93, ed è stato anche assegnato il 1938 il Premio Nobel in Fisica, in parte, per “per le sue dimostrazioni dell’esistenza di nuovi elementi radioattivi prodotti da irraggiamento neutronico”, prima di imbarazzante emerse prove che i suoi dati sono state mal interpretate.
Una volta si credeva che il nettunio potesse essere prodotto solo artificialmente, ma da allora è stato scoperto in tracce nei minerali di uranio, dove la sua presenza può essere attribuita al decadimento., La maggior parte del nettunio di oggi è un sottoprodotto dell’irradiazione neutronica dell’uranio nei reattori nucleari, e gran parte del nettunio presente nell’ambiente è stato generato da esplosioni nucleari.
Come i suoi vicini più famosi nella tavola periodica, uranio e plutonio, il nettunio può costituire la base di una bomba atomica. Il motivo principale per cui non è stato utilizzato nelle armi nucleari è semplicemente che la ricerca sull’uranio e sul plutonio era già stata stabilita prima della scoperta dell’isotopo neptunio-237 relativamente stabile.,
Un potenziale uso chiave del nettunio è quello di produrre batterie nucleari per veicoli spaziali, un argomento che abbiamo trattato in questo mese Week in Chemistry post sul blog. In realtà è plutonio-238 che è in questi generatori, il suo decadimento radioattivo che produce calore – una fonte di energia compatta e affidabile che è vitale per molte missioni della NASA.
Il plutonio-238 è stato originariamente ottenuto negli Stati Uniti dai reattori nucleari, ma dopo che sono stati chiusi e le forniture sono diminuite, la NASA ha iniziato a cercare una nuova fonte., Gli scienziati hanno recentemente annunciato di essere riusciti a produrre nettunio-238 bombardando pellet di ossido di nettunio-237 e alluminio con neutroni, che poi si trasformano nel pregiato plutonio-238 per decadimento beta.
In un ambiente più quotidiano, potresti trovare il nettunio nel tuo rilevatore di fumo, anche se non è stato deliberatamente posizionato lì. I rilevatori di fumo a ionizzazione utilizzano piccole quantità del radioisotopo americium-241, ma grazie alle emissioni alfa, nel tempo questo decade in nettunio-237. In circa 50 anni, la componente radioattiva sarebbe il 10% di nettunio.,
Quindi questo è il nettunio – un elemento radioattivo sfuggente che ha contribuito a un premio Nobel probabilmente sbagliato, che potrebbe svolgere un ruolo importante nel volo spaziale, e che potrebbe nascondersi nella tua casa.
Unisciti a noi il mese prossimo, quando esporremo il californio a un esame considerevole.
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