Aktyn: 89. pierwiastek chemiczny

Nazwa pochodzi od greckiego słowa aktinos oznaczającego promień. Francuski chemik André-Louis Debierne wykrył aktyn w 1899 roku na podstawie stwierdzenia promieniowania (stąd nazwa) jonizującego i widzialnego (niebieskawego) oraz wydzielania energii termicznej w przesączach otrzymanych od Pierre’a i Marii Curie. W tym samym czasie co Debierne, ten sam pierwiastek wykrył chemik niemiecki Friedrich Otto Giesel, który proponował nieuznaną nazwę emanium (łac. emanare – szerzyć się, rozpływać się, emanować).

Znane izotopy aktynu mają liczby masowe od 221 do 230. W skorupie ziemskiej występuje jedynie izotop 227, w obfitości ok. 3×10⁻¹⁴% wagowo, a w rudach uranu w ilości 0,15 mg/Mg.

Ze środowiska naturalnego pozyskuje się go z rud uranowych przez aktywację izotopu ²²⁶Ra neutronami, po której następuje rozpad β (rozpad z emisją cząstki β, o energii 0,04 MeV następuje w 98,8% przypadków, a w pozostałych następuje rozpad alfa):

²²⁶Ra(n, γ)²²⁷Ra → ²²⁷Ac

Aktyn oddziela się następnie od radu rozpuszczalnikami organicznymi.

Pierwiastek występuje też w szeregu promieniotwórczym ²²⁹Th:

²²⁹Th(α)→²²⁵Ra(β⁻)→²²⁵Ac

Aktyn jest bardzo aktywny chemicznie i ma wysoką radiotoksyczność. Międzynarodowa Komisja Ochrony Radiologicznej (ICRP) ustanowiła dopuszczalną ilość ²²⁷Ac w organizmie człowieka na 1 kBq, a kości jako narząd krytyczny. Na powietrzu łatwo się utlenia. Rozpuszcza się w kwasie solnym i azotowym. Związki aktynu są izoelektronowe z analogicznymi związkami lantanu – sole lantanu wykorzystywane są jako nośniki aktynu.

Najpopularniejsze związki

• Ac₂O₃
• Ac₂S₃
• Ac(OH)₃
• AcF₃ – źródło neutronów aktywowane cząstkami alfa, 1 Ci tego związku emituje 1,21×10⁶ neutronów/s
• Ac₂(C₂O₄)₃
• Ac₂(PO₄)₃
• Ac₂(SiF₆)₃

Istnieje kilka eksperymentalnych zastosowań aktynu, zwłaszcza w medycynie, do których predysponuje pierwiastek krótki okres połowicznego rozpadu pewnych izotopów (zwłaszcza aktyn-225), oraz emisja cząstek alfa – aktyn nadaje się więc do użycia w radioterapii, dokładniej terapii nowotworów cząstkami alfa(inne języki) (targeted alpha-particle therapy, TAT), zwłaszcza nowotworów złośliwych. Może być też używany jako generator ²¹³Bi, izotopu bizmutu także przydatnego w tej samej terapii. ²²⁵Ac jest też źródłem ²⁰⁹Bi.

Aktyn-227 jest używany jako znacznik używany na głębokościach, m.in. do poszukiwań innych izotopów pierwiastka.

• Klasyfikacja lantanowców i aktynowców