Neptunium is en cheemsch Element mit dat Atomteken Np un de Atomtall 93.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Allgemeen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Naam, Teken, Atomtall | Neptunium, Np, 93 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cheemsch Serie | Actinoid | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Klöör | sülvern | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atommass | 237,0482 u | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronenkonfiguratschoon | [Rn]5f46d17s2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronen je Schaal | 2, 8, 18, 32, 22, 9, 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Physikaalsche Egenschoppen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phaas | Faststoff | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dicht | 20,45 g·cm−3 (bi RT) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Smöltpunkt | 912 K (639 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kaakpunkt | 4175 K (3.902°C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomare Egenschoppen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kristallstruktur | orthorhombsch (α-Np) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ionisatschoonsenergien | 1.: 604,5 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomradius | 155 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Annere Egenschoppen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isotopen (Utwahl) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dorbi hannelt sik dat üm en Swoormetall, dat giftig un radioaktiv is, un in’t Periodensystem to de Grupp vun de Actinoiden höört. Neptunium is dat eerste Transuran, also dat eerste Element achter dat Uran, de in de Natur – afsehn vun Plutoniumsporen, de eerst na Inföhren vun den Begreep opdeckt weern – nich vörkamt. De Naam is ut dat Sünnsystem afleidt, woneem de Planeten Uranus, Neptun un Pluto openanner folgt, jüst so as in’t Periodensystem de Elementen Uran, Neptunium un Plutonium.
In’n Mai 1934 hett sik Ida Noddack to de Lücken in’t Periodensystem vun de Elementen utlaten, de dat dormols noch geven het. An’t Enn vun ehr Arbeit schreev se wieter över de Mööglichkeit vun Transuranen. Wenige Weken later hett Enrico Fermi to dit Thema dree Arbeiten publizeert. In’n November 1934 hett sik Noddack kritisch mit de vörgeevliche Opdecken vun’t Element 93 vun Fermi utenannersett. In ehr Afhanneln hett se ünner annern de Opdecken vun de neutroneninduzeert Karnsplitten vörweg nahmen. Se segg, dat dat mööglich weer, dat swore Karns in verschedene grote Stücken verfallt, wenn se mit Neutronen beschaten warrt. Disse Brookstücken weer denn woll Isotopen vun bekannte Elementen, aver keen Navers vun de bestrahlten Elementen.
Dat radioaktive Element Neptunium is 1940 to’n eersten mol dör E. M. McMillan un P. H. Abelson bi’t Bescheten vun Uran mit Neutronen synthetiseert worrn.
In’t Johr 1942 hebbt Arthur C. Wahl un Glenn T. Seaborg dat Neptunium-Isotop 237Np opdeckt. Dat entsteiht ut 237U, wat en β-Strahler mit en Halfweertstiet vun ruchweg söven Daag is. Ut 238U warrt dat dör en (n, 2n)-Vörgang billt. 237Np is en α-Strahler mit en Halfweertstiet vun 2,144 · 106 Johren.
Ut 233U, 235U un 238U weern 1950 dör Bescheten mit Deuteronen de Neptunium-Isotopen 231Np, 232Np un 233Np tüügt. In’t Johr 1958 weer ut hoochanriekert 235U dör Bescheten mit Deuteronen de Neptunium-Isotopen 234Np, 235Np un 236Np tüügt. De 1-Stünnen Neptunium-Aktivität, de vörher dat 241Np torekent weer, höört dorgegen to dat Isotop 240Np.
Neptunium entsteiht as „Biprodukt“ bi’t Energiewinnen in Karnreakters. Een Tünn verbrukten Karnbrennstoff schall ruchweg 500 g Neptunium bargen. Neptunium, dat op dissen Weg entstahn is, besteiht meist blots ut dat Isotop 237Np. Entstahn deit dat ut dat Uran-Isotop 235U dör dubbelten Neutroneninfang mit ansluten β-Zerfall.
Metallsch Neptunium kann dör Redukschoon ut sien Verbinnen dorstellt warrn. As eerst is Neptunium(III)-fluorid mit elementar Barium oder Lithium bi 1200 °C to’n reageeren bröcht worrn:
Neptinium is en Metall mit en sülvern Utsehn, dat cheemsch reaktiv is un in tomindst dree verschedene Modifikatschonen vörkummt:
Phasenbeteken | bestännig Temperaturrebeet | Dicht (Temperatur) | Kristallsystem |
---|---|---|---|
α-Np | 20,25 g/cm3 (20 °C) | orthorhombsch | |
β-Np | över 280 °C | 19,36 g/cm3 (313 °C) | tetragonal |
γ-Np | över 577 °C | 18,0 g/cm3 (600 °C) | kuubsch |
Neptunium bill en Reeg vu Verbinnen, in de dat in de Oxidatschoonsstopen +3 bit +7 hebben kann. Tosamen mit Plutonium billt Neptunium dormit de höchste Oxidatschoonsstoop vun all Actinoiden. In waterige Lösen hebbt de Neptinium-Ionen tyypsche Klören: so is Np3+ purpurvigelett, Np4+ geelgröön, NpVO2+ gröön, NpVIO22+ rosaroot un NpVIIO23+ deepgröön.
En bioloogsche Funkschoon is vun’t Neptunium nich bekannt, as dat ok to vermoden is bi en Elemente, dat in de Natur nich vörkummt. Anaerobe Mikroorganismen künnt mit Mn(II/III)- un Fe(II)-Spezies Np(V) to Np(IV) reduzeeren.. Bito weern de Fakters ünnersöcht, de de Biosorpschoon un Bioakkumulatschoon vun’t Neptunium dör Bakterien beinflussen doot.
Vun’t Neptunium sünd aktuell twintig Isotopen un fief Karnisomeren bekannt. De längste Halfweertstiet hett dorbi dat 237Np mit 2,144 Mio. Johren, folgt vun 236Np mit 154.000 Johren un 235Np mit 396,1 Daag. De annern Isomeren un Isotopen hebbt Halfweertstieten twüschen 45 Nanosekunnen un 4,4 Daag.
As bi de all Transuranen is ok bi de Neptunium-Isotopen Karnsplitten mööglich, de dör Neutronen utlöst waart. De Isotopen, de in’n Karn en ungrade Neutronentall hebbt – vun de Isotopen mit grote Halfweertstiet also dat 236Np – hebbt en groten Wirkdweersnitt för’t Splitten mit thermische Neutronen. Bi’t 236Np liggt de bi 2600 Barn, dat also licht to splitten geiht.
Bi dat in’n Karnbrennstoff anfallen 237Np bedriggt de dorgegen blots 20 Millibarn. Man, dat Isotop is dör annere karnphysikaalsche Egenschoppen egent, üm mit dat Splitten dör gaue Neutronen in’t reine Material en Kedenreakschoon oprecht to hollen. In’t Los Alamos National Laboratory is sien kritische Masse in Experimenten op ruchweg 60 kg bestimmt worrn. Dat heet, 237Np is en Material, dat för Karnwapen insett warrn künn.
Dat Isotop 237Np, dat in Karnreakters ut 235U brööt warrt, kann to’n Winnen vun 238Pu bruukt warrn, wat in Radionuklidbatterien nütt warrt. Dorto warrt dat – tosamen mit lütte Mengden vun annere Neptuniumisotopen – vun afbrennten Karnbrennstoff afscheedt un in Brennstääv füllt, de blots Neptunium bargt. De warrt den wedder in Karnreakters insett, woneem se mit Neutronen bestrahlt warrt. Dorbi warrt ut dat 237Np dat Isotop 238Pu brööt.
Oxiden sünd vun’t Neptunium in de Oxidatschoonsstopen +4 bit +6 bekannt:Neptunium(IV)-oxid (NpO2), Neptunium(V)-oxid (Np2O5) un Neptunium(VI)-oxid (NpO3 · H2O). Neptuniumdioxid (NpO2) is dat cheemsch bestännigste Oxid vun’t Neptunium un warrt in Brennstääv verwennt.
För Neptunium sünd Halogeniden in de Oxidatschoonsstopen +3 bit +6 bekannt. Verbinnen vun all veer Halogenen Fluor, Chlor, Brom un Jod sünd in de Stoop +3 bekannt. In de Oxidatschoonsstoop +6 is sünners dat Neptuniumhexafluorid (NpF6) vun gröttere Bedüden. Dat is en orangen Faststoff, de licht flüchtig is un al bi 56 °C in’n gasförmigen Tostand wesselt. In disse Egenschop is dat jüst so as dat Uranhexafluorid un dat Plutoniumhexafluorid un kann dorüm jüst so ok bi’t Anriekern un bi’t Isotopenscheden insett warrn.
Oxidatschoonstall | F | Cl | Br | I |
+6 | Neptunium(VI)-fluorid NpF6 orange | |||
+5 | Neptunium(V)-fluorid NpF5 hellblau | |||
+4 | Neptunium(IV)-fluorid NpF4 gröön | Neptunium(IV)-chlorid NpCl4 rootbruun | Neptunium(IV)-bromid NpBr4 düsterroot | |
+3 | Neptunium(III)-fluorid NpF3 vigelett | Neptunium(III)-chlorid NpCl3 gröön | Neptunium(III)-bromid NpBr3 gröön | Neptunium(III)-iodid NpI3 vigelett |
Analog to Uranocen, en Organometallverbinnen in de Uran vun twee Cyclooctatetraen-Liganden komplexeert is, sünd solke Komplexe ok vun Neptunium dorstellt worrn.
En Inorden na de Gefohrstoffverordnung gifft dat nich, vun wegen dat dor blots de cheemschen Gefohren binnen staht. De speelt bi Neptunium keen Rull gegenöver de Gefohr, de vun de Radioaktivität utgeiht.
This article uses material from the Wikipedia Plattdüütsch article Neptunium, which is released under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 license ("CC BY-SA 3.0"); additional terms may apply (view authors). Der Inhalt ist verfügbar unter CC BY-SA 4.0, sofern nicht anders angegeben. Images, videos and audio are available under their respective licenses.
®Wikipedia is a registered trademark of the Wiki Foundation, Inc. Wiki Plattdüütsch (DUHOCTRUNGQUOC.VN) is an independent company and has no affiliation with Wiki Foundation.