Neptünyum
Neptünyum (Np), uranyumun nötronlarla bombardımanından yapay olarak elde edilen, atom numarası 93, atom ağırlığı 239 olan, radyoaktif bir element.
| Görünüş | gümüşî | |||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kütle numarası | [237] | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Periyodik tabloda Neptünyum | ||||||||||||||||||||||||||||||||
;"
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atom numarası (Z) | 93 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Grup | numarasız grup | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Periyot | 7 periyot | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Blok | f bloku | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Kategori | Aktinit | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektron dizilimi | [Rn] 5f4 6d1 7s2 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Kabuk başına elektron | 2, 8, 18, 32, 22, 19, 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Fiziksel özellikler | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| SSB'de faz | katı | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Erime noktası | 912±3 K (639±3 °C, 1182±5 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Kaynama noktası | 4447 K (4174 °C, 7545 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Yoğunluk (SSB'de) | 20,45 g/L | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Erime ısısı | 3,20 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Buharlaşma ısısı | 336 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Atom özellikleri | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Yükseltgenme durumları | +2, +3, +4,[1] +5, +6, +7 (amfoter oksit) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronegatiflik | Pauling ölçeği: 1,36 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| İyonlaşma enerjileri |
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| Atom yarıçapı | deneysel: 155 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Kovalent yarıçapı | 190±1 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Diğer özellikleri | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Doğal oluşum | Bozunma sonucu | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Isı iletkenliği | (300 K) 6,3 W/(m·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektrik direnci | (22 °C) 1,220 Ω·m | |||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS Numarası | 7439-99-8 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Ana izotopları | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
Tarihçe
93 atom numaralı Neptünyum, transuranyum ailesi olarak bilinen elementlerden birisi olup yapay olarak elde edilebilen radyoaktif bir elementtir. Ek olarak, bulunan ilk transuranyum elementidir. Neptünyumun 239 kütle numaralı izotopu, 1940 yılında Edwin M. McMillan ve P. H. Abelson tarafından Berkeley Laboratuvarında uranyumun siklotrondan üretilen nötronlarla bombardıman edilmesiyle elde edilmiştir.
Doğadaki varlığı
Uzun bir süre neptünyumun doğada bulunmadığına inanılmış, fakat son yapılan araştırmalarda, nötronların neden olduğu transmutasyon (dönüşüm) reaksiyonları nedeniyle, uranyum madenlerinde eser miktarda oluştuğu anlaşılmıştır. Ancak, bunun herhangi bir maden değeri olmadığından, Dünya'da neptünyum madenciliği diye bir olgu da bulunmamaktadır.
Üretim
Neptünyumu yüksek miktarlarda elde edebilmenin tek yolu, nükleer reaktörlerde veya hızlandırıcılarda uranyumun nötronlarla bombardımanıdır. Bunun sonucunda oluşan neptünyum, bombardıman edilen veya reaktörlerde yakıt olarak kullanılan uranyumun yeniden işlenmesi ile elde edilebilir. Bu yöntem de ileri düzeyde nükleer teknoloji gerektirmektedir.
Nükleer teknoloji alanında ileri seviyedeki ülkeler daha çok araştırma amaçlı (nötron detektörleri gibi) kullanım için neptünyumu yapay olarak üretmektedir. Üretilen ilk transuranyum elementidir. Amerikalı iki fizikçi Edwin M. McMillan ve Phillip H.Abelson ilk kez neptünyum izotop Np-239'u uranyum nötronlarıyla bombardıman ederek biçimlendirdiler (1940). Neptünyumun çeşitli izotopları vardır. En bilineni Np-237'dir. Yarı ömrü 2140000 yıldır.
Kaynakça
- Np(II), (III) and (IV) have been observed, see Dutkiewicz, Michał S.; Apostolidis, Christos; Walter, Olaf; Arnold, Polly L (2017). "Reduction chemistry of neptunium cyclopentadienide complexes: from structure to understanding". Chem. Sci. 8 (4): 2553–2561. doi:10.1039/C7SC00034K. PMC 5431675 $2. PMID 28553487.