Welkom bij de elfde aflevering van het Element van de maand – een regelmatig onderdeel op de Radleys blog.
zoals gewoonlijk kozen we ons element van de maand door een willekeurige getallengenerator te gebruiken om een cijfer te produceren tussen 1 en 118 – het aantal elementen in het periodiek systeem (dat we kennen).
deze maand kijken we naar atoomnummer 93, neptunium (Np).
Neptunium – the Key Facts
Neptunium is een radioactief metaal uit de actinidenreeks.
De naam is afgeleid van de planeet Neptunus., Neptunus is de volgende planeet buiten de zon na Uranus, net zoals neptunium het volgende element is in het periodiek systeem na uranium.
deze zilverkleurige vaste stof wordt verondersteld het grootste verschil van enig element te hebben tussen het smeltpunt (640°C) en het kookpunt (geschat op 4174°C).Neptunium heeft drie mogelijke allotropen (structuren), afhankelijk van de temperatuur. Het heeft vijf oxidatietoestanden, +3 tot + 7, elk met een andere kleur in oplossing, variërend van violet tot geelgroen.
Het heeft geen stabiele isotopen., In plaats daarvan heeft het 20 radio-isotopen met een bereik van halfwaardetijden en massanummers 225 tot 244. De langste levende isotoop is neptunium-237, met een halfwaardetijd van 2,14 miljoen jaar.
neptunium-237 wordt voornamelijk gebruikt in apparaten voor het detecteren van hoogenergetische neutronen.
Neptunium is gevaarlijk. Het is niet alleen radioactief, maar ook pyrofoor. het kan spontaan in brand vliegen bij kamertemperatuur.Neptunium werd in 1940 ontdekt door Edwin McMillan en Philip H. Ableson aan het Berkeley Radiation Laboratory in Californië., Ze synthetiseerden neptunium-239 (halfwaardetijd van twee en een halve dag) door uranium te bombarderen met neutronen van een cyclotron deeltjesversneller.Neptunium was het eerste transuranenelement met een atoommassa die zwaarder was dan uranium, ooit beschouwd als het zwaarste element.,McMillan en Ableson slaagden daar waar anderen hadden gefaald-Enrico Fermi had eerder gemeld dat het genererende element 93 was geproduceerd, en kreeg zelfs de Nobelprijs voor de natuurkunde in 1938 gedeeltelijk voor “voor zijn demonstraties van het bestaan van nieuwe radioactieve elementen geproduceerd door neutronenstraling”, voordat beschamend bewijs naar voren kwam dat zijn gegevens verkeerd waren geïnterpreteerd.ooit werd aangenomen dat neptunium alleen kunstmatig kon worden geproduceerd, maar sindsdien is het ontdekt in sporen in uraniumerts, waar de aanwezigheid ervan kan worden toegeschreven aan verval., Het grootste deel van het huidige neptunium is een bijproduct van neutronenstraling van uranium in kernreactoren, en een groot deel van het neptunium dat in het milieu aanwezig is, is gegenereerd door nucleaire explosies.net als de beroemdste buren in het periodiek systeem, uranium en plutonium, kan neptunium de basis vormen van een atoombom. De belangrijkste reden dat het niet werd gebruikt in kernwapens is simpelweg dat uranium en plutonium onderzoek al was vastgesteld voordat de relatief stabiele neptunium-237 isotoop werd ontdekt.,
een belangrijk potentieel gebruik van neptunium is het produceren van nucleaire Batterijen voor ruimtevaartuigen, een onderwerp dat we deze maand hebben behandeld in de Blog Week in Chemistry. Het is plutonium-238 in deze generatoren, het radioactieve verval produceert warmte – een compacte, betrouwbare energiebron die van vitaal belang is voor vele NASA-missies.Plutonium-238 werd oorspronkelijk in de VS verkregen uit kernreactoren, maar nadat deze werden stilgelegd en de voorraden slonken, begon NASA op zoek te gaan naar een nieuwe bron., Wetenschappers hebben onlangs aangekondigd dat zij erin zijn geslaagd neptunium-238 te produceren door de pellets neptunium-237 oxide en aluminium met neutronen te bombarderen, die vervolgens door beta-verval in het gewaardeerde plutonium-238 worden omgezet.
in een meer alledaagse omgeving kunt u neptunium in uw rookmelder vinden – hoewel het daar niet opzettelijk is geplaatst. Ionisatie-type rookmelders maken gebruik van kleine hoeveelheden van de radio-isotoop americium-241, maar dankzij Alfa-emissies vervalt dit in de loop van de tijd in neptunium-237. In ongeveer 50 jaar zou de radioactieve component 10% neptunium zijn.,
dus dat is neptunium – een ongrijpbaar radioactief element dat bijdroeg aan een ontegenzeggelijk verkeerde Nobelprijs, dat een belangrijke rol zou kunnen spelen in de ruimtevaart, en dat zich misschien wel in uw huis verbergt.kom volgende maand bij ons, wanneer we californium zullen blootstellen aan behoorlijk onderzoek.
Leave a Reply