נפטוניום

נפטוניום
פלוטוניום - נפטוניום - אורניום
 
Pm
Np
Ubp  
 
 
   
 
93
Np
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
כללי
מספר אטומי 93
סמל כימי Np
סדרה כימית אקטינידים
צפיפות 20250 kg/m3
מראה
מתכתי כסוף-לבן
תכונות אטומיות
משקל אטומי 237 amu
רדיוס ואן דר ואלס pm 150
סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה 2,8,18,32,22,9,2
תכונות פיזיקליות
מצב צבירה בטמפ' החדר מוצק
טמפרטורת התכה 910K 637
טמפרטורת רתיחה 4273K 4000
שונות
אלקטרושליליות 1.36
מוליכות חשמלית 0.822 106/m·Ω
מוליכות חום 6.3 W/(m·K)
אנרגיית יינון ראשונה 604.5 kJ/mol

נֶפְּטוּנְיוּם (Neptunium) הוא יסוד כימי רדיואקטיבי מתכתי מסדרת האקטינידים, שסמלו הכימי Np ומספרו האטומי 93. היסוד הטרנס-אורני הראשון.

היסטוריה

הנפטוניום זוהה על ידי אדווין מקמילן ופיליפ אבלסון מאוניברסיטת ברקלי, קליפורניה, בשנת 1940, והיה לראשון היסודות הטרנס-אורניים. הנפטוניום קרוי על שם כוכב הלכת נפטון המופיע בין אורנוס לפלוטו במערכת השמש, וכך הנפטוניום נמצא בין אורניום לפלוטוניום בטבלה המחזורית.

בספטמבר 2002, חוקרים במעבדה הלאומית לוס אלמוס הצליחו ליצור בפעם הראשונה מסה קריטית של נפטוניום כאשר עירבבו אותו עם אורניום מועשר.

מאפיינים

הנפטוניום הוא מתכת כסופה-לבנה. מופיע בשלוש צורות פולימורפיות: אלפא-נפטוניום (מבנה של מעוינים עד לטמפ' של 280 מעלות צלזיוס), בטא-נפטוניום (מבנה של טטרהדרונים עד לטמפ' של 576 מעלות צלזיוס), גמא-נפטוניום (מבנה קובייתי עד לטמפרטורת ההתכה 637 מעלות צלזיוס). הנפטוניום פעיל כימית ומסוגל להתרכב עם הלוגנים ועם חמצן.

הנפטוניום נמצא בטבע בכמויות זעירות מאד בעפרות של אורניום, שם הוא נוצר בשל השפעה של קרינה קוסמית וכתוצאה מבליעה של נייטרונים שנפלטים כתוצאה מביקוע גרעיני ספונטני של האורניום על ידי האטומים שלו עצמו. עם זאת, רוב הנפטוניום מיוצר כיום במעבדות או כשלב ביניים בייצור פלוטוניום, בתהליך של הפצצת אורניום בנייטרונים:

שימושים

  • כאשר מפציצים 237Np בנייטרונים, ניתן להפיק 238Pu.
  • הנפטוניום בקיע ויכול לשמש כדלק/נשק גרעיני.

איזוטופים

תוצרי הדעיכה של איזוטופי נפטוניום שונים הם אורניום, פרוטקטיניום ופלוטוניום. כיום ידועים כ-21 איזוטופים של היסוד ומתוכם 3 עיקריים:

  • 235 - בעל זמן מחצית חיים של 396.1 ימים.
  • 236 - בעל זמן מחצית חיים של 154,000 שנים.
  • 237 - בעל זמן מחצית חיים של 2,144,000 שנים.

זמן מחצית החיים של שאר האיזוטופים של הנפטוניום קצר ולרוב אינו עולה על 4.5 ימים, וברובם אינו עולה על 50 דקות.

קישורים חיצוניים

This article is issued from Hamichlol. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.