Aktinoidid: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
P Eemaldatud mall Link GA; keelelinkide äramärkimine nüüd Vikiandmetes |
Resümee puudub |
||
1. rida:
'''Aktinoidideks''' nimetatakse 15 [[keemiline element|keemilist elementi]] aktiiniumist lavreetsiumini [[järjenumber|järjenumbritega]] 89...103. Nimetus "aktinoidid" on tulnud seeria esimese elemendi, aktiiniumi järgi. Kõik aktinoidid loetakse f-elementideks nagu ka kõik lantanoidid. [[Fail:Actinide-table.png|pisi|300x300px|Aktinoidid perioodilisustabelis.]]Aktinoidid on kõik [[radioaktiivne element|radioaktiivsed]]. Nende hulka kuuluvad [[tuumakütus]]ed [[uraan]] ja [[plutoonium]].
[[Perioodilisussüsteem]]is paigutatakse nad sageli koos [[lantanoidid]]ega peatabeli alla.▼
== Leidumine ==
[[Fail:Gammascout pitchblende bionerd.jpg|pisi|Uraaniumi maak pitchblende ja selle radioaktiivsuse mõõtmine.]]Looduses leidub [[uraan]]i, [[toorium]]i ja [[proaktiinium]]i, vähesel määral esineb ka [[neptuunium]]i ja [[plutoonium]]i.<ref name=":0" /> Neid elemente leidub looduses seepärast, et neil kõigil on olemas küllaltki pika [[poolestusaeg|poolestusajaga]] [[isotoop|isotoobid]]. Ülejäänud elementide poolestusajad on lühemad ning seetõttu neid stabiilselt looduses ei esine. Tooriumi saadakse põhiliselt [[monatsiit|monatsiidist]] ThO<sub>2</sub> kujul, uraani peamine allikas on mineraal [[pitchblende]] (U<sub>3</sub>O<sub>8</sub>). <ref name=":1">{{Raamatuviide|autor=C. E. Housecroft, A. G. Sharpe|pealkiri=Inorganic Chemistry (second edition)|aasta=2005|koht=|kirjastus=Pearson Education Limited|lehekülg=742-743, 748, 755.}}</ref>
== Keemilised omadused ==
Aktinoidide [[elektronkonfiguratsioon]]i saab väljendada kujul [Rn] ''7''s<sup>2</sup>''6''d<sup>0..5</sup>''5''f<sup>1..14</sup>. Seega on neil välimisel 7s-nivool alati kaks [[elektron]]i, väljastpoolt teisel 6d-nivool võib olla null kuni viis elektroni ning väljastpoolt kolmandasse 5f-alanivoole lisandub neil järjest elektrone.<ref name=":0" />
Aktinoidid sarnanevad [[keemilised omadused|keemilistelt omadustelt]] kõige rohkem [[lantanoidid]]ele, mõlemad rühmad kuuluvad f-elementide hulka. Võrreldes lantanoididega ei ole aktinodid üksteisele keemiliselt nii sarnaste omadustega. Varieeruvamaid omadusi põhjustab asjaolu, et raskemate elementide puhul on 7s-, 6d- ja 5f-orbitaalide energiad küllaltki sarnased ning seega on elektronide üleminek eri [[orbitaal]]ide vahel lihtne. Selle tulemusena on aktinoidide [[oks[datsiooniaste|oksüdatsiooniastmed]] palju varieeruvamad kui lantanoididel.<ref name=":0" />
Esimesed seitse aktinoidi võivad käituda nii f- kui ka d-elementidena oma oksüdatsiooniastmete varieeruvuse tõttu. Alates [[kuurium]]ist on elementide oksüdatsiooniastmed sarnasemad lantanoididele. Oksüdatsiooniastmete variatsioon väheneb, sest 5f-nivoo täitumisel muutuvad aatomite elektronkofiguratsioonid stabiilsemaks ning seetõttu muutub elektronide üleminek 6d-nivoole raskemaks. <ref name=":0">{{Raamatuviide|autor=N. S. Ahmetov|pealkiri=Anorgaaniline keemia|aasta=1974|koht=|kirjastus=Valgus|lehekülg=522-525}}</ref>
▲[[Perioodilisussüsteem]]is paigutatakse nad sageli koos [[lantanoidid]]ega peatabeli alla.
{| class="wikitable collapsible" style="text-align: center"
|+ Aktinoidide omadused <ref name=":1" />
!Element
| Ac|| Th|| Pa|| U|| Np|| Pu|| Am|| Cm|| Bk|| Cf|| Es|| Fm|| Md|| No|| Lr
|-
!Aatomnumber
| 89|| 90|| 91|| 92|| 93|| 94|| 95|| 96|| 97|| 98|| 99|| 100|| 101|| 102|| 103
|-
!Elektronkonfiguratsioon põhiolekus
| 7s<sup>2</sup>6d<sup>1</sup>||7s<sup>2</sup>6d<sup>2</sup>|| 7s<sup>2</sup>6d<sup>1</sup>5f<sup>2</sup>|| 7s<sup>2</sup>6d<sup>1</sup>5f<sup>3</sup>||7s<sup>2</sup>6d<sup>1</sup>5f<sup>4</sup>|| 7s<sup>2</sup>5f<sup>6</sup>|| 7s<sup>2</sup>5f<sup>7</sup>|| 7s<sup>2</sup>6d<sup>1</sup>5f<sup>7</sup>|| 7s<sup>2</sup>5f<sup>9</sup>|| 7s<sup>2</sup>5f<sup>10</sup>|| 7s<sup>2</sup>5f<sup>11</sup>|| 7s<sup>2</sup>5f<sup>12</sup>|| 7s<sup>2</sup>5f<sup>13</sup>|| 7s<sup>2</sup>5f<sup>14</sup>|| 7s<sup>2</sup>6d<sup>1</sup>5f<sup>14</sup>
|-
!Oksüdatsiooniastmed
|'''3'''||'''4'''|| 4, '''5'''||3, 4, 5, '''6'''|| 3, 4, '''5''', 6, 7|| 3, '''4''', 5, 6, 7|| 2, '''3''', 4, 5, 6|| '''3''', 4||'''3''', 4|| 2, '''3''', 4|| 2, '''3'''|| 2, '''3'''|| 2, '''3'''|| '''2''', 3|| '''3'''
|-
!Pikima elueaga isotoobi poolestusaeg
| 21,8 aastat|| 14 miljardit aastat|| 33 000 aastat|| 4,5 miljardit aastat|| 2,1 miljonit aastat|| 82 miljonit aastat|| 7 400 aastat|| 16 miljonit aastat|| 1 400 aastat|| 900 aastat|| 1,3 aastat|| 100 päeva|| 52 päeva|| 58 minutit|| 3 minutit
|-
!Poolestumisel kiiratav kiirgus
|β<sup>-</sup>||α, γ|| α, γ||α, γ|| α, γ||α, γ||α, γ||α, γ||α, γ|| α, γ|| α|| α, γ|| α|| α|| α
|}
=== Radioaktiivsus ===
Kõik aktinoidid on [[radioaktiivsus|radioaktiivsed]], neil puuduvad stabiilsed mitteradioaktiivsed [[isotoop|isotoobid]]. Seetõttu on aktinoidid väga toksilised ning juba väikesel hulgal võivad nad olla letaalsed. Radiatsiooniohu tõttu on enamuse (välja arvatud pika poolestuajaga U ja Th) aktinoidide ühendite uurimine raskendatud ning enamikke traditsioonilisi meetodeid nende uurimisel kasutada ei saa. <ref name=":1" />
== Kasutusalad ==
[[Fail:InsideSmokeDetector.jpg|pisi|280x280px]]
Aktinoide [[uraan]]i ja [[plutoonium]]i kasutatakse [[tuumareaktor]]ites [[tuumakütus]]ena. Aatomite [[lõhestusmisreaktsioon]]i käigus vabaneb suur hulk energiat, mida kasutatakse elektrienergia tootmiseks. Lagunemisprotsessi initsieerivate [[neutron]]ite hulga kontrollimiseks kasutatakse [[kaitsevardad|kaitsevardaid]], mis neelavad neutrone ning ei lase reaktsioonil liiga energiliseks minna.<ref name=":2">{{Raamatuviide|autor=H. Karik|pealkiri=Leiutised ja avastused keemias|aasta=2009|koht=|kirjastus=Kirjastus Ilo|lehekülg=389-390, 399-400}}</ref>
Igapäevasemas rakenduses leiab kasutust [[ameriitsium]], mis on oluline komponent [[suitsuandur|suitsuanduri]] detektorsüsteemis. Suitsuanduris on kaks pingestatud [[elektrood]]i, mille läheduses paikneb väike tükk ameriitsiumi, mis kiirgab [[α-kiirgus]]t. α-osakesed ioniseerivad õhu ning tekkinud ioonid liiguvad elektroodidele ning tekitavad konstantset voolu. Suitsuosakeste sattumisel süsteemi interakteeruvad nad ioonidega ning vool muutub. Selle tulemusena käivitubki alarm. Ameriitsiumi kasutamine on tervisele ohutu, sest kiirgumine toimub ainult mõne sentimeetri kaugusele.<ref name=":1" /><ref name=":2" />
{{KeemElemAktinoidid}}
| |||