Neptunium

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Neptunium
Periodiek systeem
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Neptunium
Neptunium
Algemeen
Naam Neptunium
Symbool Np
Atoomnummer 93
Groep Scandiumgroep
Periode Periode 7
Blok F-blok
Reeks Actiniden
Kleur Zilver metalliek
Chemische eigenschappen
Atoommassa (u) 237,05
Elektronenconfiguratie [Rn]5f4 6d1 7s2
Oxidatietoestanden +3, +4, +5, +6
Elektronegativiteit (Pauling) 1,36
Atoomstraal (pm) 130
1e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 604,55
Fysische eigenschappen
Dichtheid (kg·m−3) 20250
Smeltpunt (K) 915
Kookpunt (K) 4175
Aggregatietoestand Vast
Smeltwarmte (kJ·mol−1) 9,46
Verdampingswarmte (kJ·mol−1) 336,6
Kristalstructuur Ortho
Molair volume (m3·mol−1) 11,7 · 10-6
Specifieke warmte (J·kg−1·K−1) 120
Elektrische weerstandΩ·cm) 122
Warmtegeleiding (W·m−1·K−1) 6,3
SI-eenheden en standaardtemperatuur en -druk worden gebruikt,
tenzij anders aangegeven
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde

Neptunium is een scheikundig element met symbool Np en atoomnummer 93. Het is een zilverkleurig metalliek actinide.

Ontdekking[bewerken]

Neptunium is in 1940 ontdekt door Edwin McMillan en Philip Abelson in het isotopenlaboratorium van de Universiteit van Californië - Berkeley. Door uraniumkernen te bombarderen met neutronen ontstond uiteindelijk 239Np. Het was het eerste transurane element dat gesynthetiseerd werd.[1]

Het element werd neptunium genoemd naar de planeet Neptunus, omdat deze planeet de eerstvolgende op Uranus is, waarnaar het element uranium vernoemd werd.

Reactieschema[bewerken]

^{238}_{92}\mathrm{U} + \, ^{1}_{0}\mathrm{n} \, \to\ \, ^{239}_{92}\mathrm{U}
^{239}_{92}\mathrm{U} \, \to\ \, ^{239}_{93}\mathrm{Np} + \, ^{0}_{-1}\mathrm{e}

Toepassingen[bewerken]

Het aantal industriële toepassingen van neptunium is beperkt. In neutronendetectieapparatuur kan neptunium worden gebruikt. In het kader van het programma voor ontwikkeling van massavernietigingswapens van de Verenigde Staten, hebben onderzoekers van Berkeley University in september 2002 voor het eerst een kritieke massa neptunium geproduceerd.

Opmerkelijke eigenschappen[bewerken]

Neptunium is een vrij reactief metaal en kan voorkomen in ten minste drie kristalstructuren. Bij temperaturen onder 280°C komt neptunium voor in de orthogonale alfavorm. Tussen 280 en 577°C gaat dat over in de tetragonale betavorm. Bij hogere temperaturen komt alleen de kubische gammavorm voor.

Verschijning[bewerken]

In de natuur kan neptunium voorkomen als gevolg van transmutatiereacties in uraniumerts. De belangrijkste bron is echter de plutoniumproductie waarbij neptunium een bijproduct is.

Isotopen[bewerken]

Nuvola single chevron right.svg Zie Isotopen van neptunium voor het hoofdartikel over dit onderwerp.
Stabielste isotopen
Iso RA (%) Halveringstijd VV VE (MeV) VP
236Np syn 1,54×105 j α 4,572 232Pa
237Np syn 2,144×106 j α 4,959 233Pa

Van neptunium zijn 19 radio-isotopen bekend, waarvan 237Np met een halveringstijd van 2,14 miljoen jaar het stabielst is. 236Np en 235Np hebben een halveringstijd van respectievelijk 154 duizend jaar en 396,1 dagen. De overige isotopen hebben halveringstijden van minder dan 4,5 dagen.

Toxicologie en veiligheid[bewerken]

In 1984 heeft onderzoek door Duitse wetenschappers aangetoond dat neptunium-239 kan inkapselen in botten waar het na verloop van tijd vervalt tot plutonium-239. De gevolgen hiervan kunnen onder andere botkanker zijn.[2]

Externe links[bewerken]

Bronnen, noten en/of referenties
  1. , CRC Handbook of Chemistry and Physics, 56, CRC Press, p. B-24
  2. Human Health Fact Sheet: Neptunium. Argonne National Laboratory (augustus 2005) Geraadpleegd op 22 maart 2011
Zoek dit woord op in WikiWoordenboek