Aktyn

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Na tę stronę wskazuje przekierowanie z „Ac”. Zobacz też: AC lub .ac.
Aktyn
rad ← aktyn → tor
Wygląd
srebrzystobiały
Widmo emisyjne aktynu
Widmo emisyjne aktynu
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a. aktyn, Ac, 89
(łac. actinium)
Grupa, okres, blok –, 7, f
Stopień utlenienia III
Właściwości metaliczne aktynowiec
Właściwości tlenków zasadowe
Masa atomowa 227 u
Stan skupienia stały
Gęstość 10070 kg/m³[1]
Temperatura topnienia 1050 °C[1]
Temperatura wrzenia 3198 °C[1]
Numer CAS 7440-34-8
PubChem 23965[2]
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Aktyn (Ac, łac. actinium) – nietrwały pierwiastek chemiczny zaliczany do aktynowców[3][4] lub skandowców[5].

Odkrycie[edytuj | edytuj kod]

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).

Izotopy[edytuj | edytuj kod]

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[6].

Otrzymywanie[edytuj | edytuj kod]

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[6]):

226Ra(n, γ)227Ra227Ac

Aktyn oddziela się następnie od radu rozpuszczalnikami organicznymi.

Pierwiastek występuje też w szeregu promieniotwórczym 229Th[7]:

229Th(α)→225Ra-)→225Ac

Właściwości chemiczne[edytuj | edytuj kod]

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[6]. 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

Wykorzystanie[edytuj | edytuj kod]

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 terapii nowotworów cząstkami alfa (Targeted alpha-particle therapy, TAT; vide: Artykuł w anglojęzycznej Wikipedii), zwłaszcza nowotworów złośliwych[8][9]. Może być też używany jako generator 213Bi, izotopu bizmutu także przydatnego w tej samej terapii[9]. 225Ac jest też źródłem 209Bi[8].

Aktyn-227 jest używany jako znacznik używany na głębokościach, m.in. do poszukiwań innych izotopów pierwiastka[10].

.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. a b c CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R. Lide (red.), wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-3, ISBN 978-1-4200-9084-0.
  2. Aktyn (CID: 23965) (ang.) w bazie PubChem, United States National Library of Medicine.
  3. Nomenclature of Inorganic Chemistry: Second Edition – Definitive Rules 1970. „Pure Appl. Chem.”. 28 (1), s. 1–110, 1971. DOI: 10.1351/pac197128010001. 
  4. Publikacja w otwartym dostępie – możesz ją bezpłatnie przeczytać Neil G. Connelly i inni, Nomenclature of Inorganic Chemistry. IUPAC Recommendations 2005 (Red Book), International Union of Pure and Applied Chemistry, RSC Publishing, 2005, s. 51, ISBN 978-0-85404-438-2.
  5. Według IUPAC aktyn zalicza się do aktynowców, w podręcznikach spotyka się jednak często przypisanie aktynu do skandowców, a nie aktynowców, np. J.D. Lee: Zwięzła chemia nieorganiczna. Wyd. 1. Warszawa: PWN, 1997, s. 410. ISBN 83-01-12352-4. lub Adam Bielański: Podstawy chemii nieorganicznej. Wyd. 5. Warszawa: PWN, 2002, s. 1008. ISBN 83-01-13654-5.
  6. a b c Ryszard Szepke: 1000 słów o atomie i technice jądrowej. Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1982. ISBN 83-11-06723-6. (pol.)
  7. Isotope data for thorium-229 in the Periodic Table, www.periodictable.com [dostęp 2018-06-05].
  8. a b Publikacja w otwartym dostępie – możesz ją bezpłatnie przeczytać Matthias Miederer, David A. Scheinberg, Michael R. McDevitt, Realizing the potential of the Actinium-225 radionuclide generator in targeted alpha-particle therapy applications, „Advanced drug delivery reviews”, 60 (12), 2008, s. 1371–1382, DOI10.1016/j.addr.2008.04.009, ISSN 0169-409X, PMID18514364, PMCIDPMC3630456 [dostęp 2018-06-05].
  9. a b Application of ion exchange and extraction chromatography to the separation of actinium from proton-irradiated thorium metal for analytical purposes, „Journal of Chromatography A”, 1380, 2015, s. 55–63, DOI10.1016/j.chroma.2014.12.045, ISSN 0021-9673 [dostęp 2018-06-05] (ang.).
  10. Actinium-227 as a deep-sea tracer: sources, distribution and applications, „Earth and Planetary Science Letters”, 198 (1-2), 2002, s. 147–165, DOI10.1016/S0012-821X(02)00512-5, ISSN 0012-821X [dostęp 2018-06-05] (ang.).