우리는주기적인 테이블의 희귀 한 요소가 끝날 때까지오고 있습니다. Actinides로 알려진 마지막 섹션은 테이블의 바닥에 놓여 있으며 90에서 109 사이의 원자 숫자를 가진 모든 요소를 포함합니다. 여기에는 부엌에서 찾을 수있는 요소가 아니거나 입자 가속기 근처에 살지 않는 한 일반적인 과학 실험실에서도 있습니다. Actinides의 속성, 그들이 얼마나 풍부하고, 주기율표의 다른 요소와 차별화되는지를 살펴 보겠습니다.
actinides 특성이 설명
15 개의 원소가 액티 나이드 분류에 속하지만, 당신은 그 중 5 개만이 그 중 5 개만 할 수 있다는 사실에도 불구하고 본질적으로는 그 중 5 개만 할 수 있습니다. 수십 년 동안주기적인 테이블은 우라늄으로 끝났고, 원자 수는 92입니다. 방사성 요소는 가장 무거운 요소였으며 과학자들은 1940 년의 Neptunium이 발견 될 때까지 더 무거운 것을 찾을 것이라고 생각하지 않았습니다.
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재미있는 사실 :우라늄 이후에 오는 Actinides 그룹의 모든 요소는 Transuranium으로 분류되거나 우라늄보다 무겁습니다.
Actinides 그룹의 요소는 다음과 같습니다.
| 원자 번호 89-93 | 원자 번호 94-98 | 원자 번호 99-103 |
| actinium | plutonium | einsteinium |
| thorium | Americium | fermium |
| profactinium | curium | mendelevium |
| 우라늄 | berkelium | nobelium |
| neptunium | californium | rawrencium |
이 중 두 가지는 지각과 우라늄에서 발견됩니다. 플루토늄과 네트 튜늄은 우라늄 광석 정맥에서 발견됩니다. Actinium과 Protactinium은 모두 Thorium과 Uranium의 붕괴 중에 나타납니다.
이들 요소의 나머지 부분은 모두 합성으로 간주되며 실험실 또는 입자 가속기에서 생산됩니다.
재미있는 사실 :가족의 마지막 액티 나이드 인 Lawrencium보다 무거운 요소가 있지만, 그들은 Lanthanide 또는 Drow Earth Element, Group에 속합니다.
에 속합니다. 화학 및 물리적 특성
Actinides 제품군의 모든 요소는 방사능이 높습니다. 오늘날까지 모든 액티 나이드에 대해 발견 된 안정적인 동위 원소는 없었습니다. 공기에 노출 될 때 금속은 빨리 변색되며 심지어 점화 할 수도 있습니다. 또한 맨손으로 이러한 요소를 다루고 싶지는 않지만 매우 가단성과 연성이 있습니다. 그것들은 모두 실온에서 고체이며, 끓는 물이나 희석 된 산에 넣으면 수소 가스를 생성합니다.
이러한 모든 요소는 전기 양성입니다. 그들이 다른 요소들과 반응 할 때, 그들은 양의 이온을 형성하기 위해 전자를 상당히 쉽게 포기합니다. Actinium을 제외한 각 요소에는 여러 개의 동종 요소, 다른 물리적 형태가 있으며, 찾거나 만들 수 있습니다. Plutonium에는 6 개 이상의 동종이 있습니다!
이 원소 가족의 모든 구성원은 또한 상자성입니다. 이것은 자기 기둥에 대한 약한 매력을 보여줄 수 있지만 자기장을 제거하면 자성이 아니며 자기장을 제거하면 자성을 유지하지 않습니다.
. 실제 응용 프로그램
Actinides 특성으로 인해 일상 생활에서 이러한 요소의 대부분을 만나지 못할 것입니다. 그렇다고 실제 응용 프로그램이 없다는 의미는 아닙니다.
우라늄
우라늄은 Actinides 제품군에서 가장 일반적인 희토류 요소입니다. 다양한 동위 원소에는 다양한 산업 분야에서 응용 프로그램이 있습니다. 이 모든 동위 원소 (실제로 Actinides 패밀리의 모든 요소)는 본질적으로 방사능이며 다양한 반감기가 있습니다. "반감기"라는 용어는 샘플의 절반이 부패하는 데 걸리는 시간을 나타냅니다. 가장 풍부한 동위 원소 인 우라늄 -238은 오늘날의 동위 원소의 절반이 지구의 탄생 이후 약 45 억 년 전에 여기에 있었을 정도로 긴 반감기를 가지고 있습니다.
우라늄 사용
- 발전 : 우라늄 -235는 지구상에서 자연적으로 발생하는 유일한 핵분열 동위 원소입니다. 원자력 발전소 에서이 핵분열 반응은 청정 에너지를 생성 할 수 있습니다.
- 무기 : 아마도 우라늄에 가장 유명한 용도는 핵무기에있을 것입니다. 청정 에너지를 생성하는 동일한 핵분열 반응도 대량의 파괴력을 방출 할 수 있습니다.
- 밸러스트, 탄약 및 갑옷 : Uranium의 방사능 Depletes Depletes를 사용하면 남은 금속입니다. 탄약, 갑옷 및 선박의 밸러스트로 고갈 된 우라늄이 있습니다.
Thorium
Thorium은 아마도 Actinides 중 가장 흔한 일이지만, 그렇다고해서 돌아 다닐 많은 것이 있다는 것을 의미하지는 않습니다. 평균적으로, 토륨 광산은 매년 수백 톤 만 생산할 것입니다.
토륨 사용
- 핵연료 : 우라늄 -235는 유일한 핵분열 연료 일 수 있지만 유일한 옵션은 아닙니다. 중성자로 Thorium-232를 폭격하면 Thorium-233이되어 Uranium-233으로 붕괴됩니다.
- Welsbach Mantle : Thorium은 또한 Welsbach 맨틀로 알려진 가스 랜턴 유형에도 사용됩니다. 가스 불꽃으로 가열되면 화려한 흰색 빛으로 빛납니다.
- 도가니 : Thorium은 3,100F의 엄청나게 높은 융점을 가지고 있으며 8,100F로 끓여서 고온 도가니에 대한 훌륭한 선택입니다.
플루토늄
플루토늄은 또 다른 핵분열 액티 나이드이지만 지구의 지각에서는 자연스럽게 발생하지 않습니다. 대신, 그것은 Neptunium-238의 붕괴의 부산물입니다. 흥미로운 액티 나이드 사실 :과학자들은 1941 년에 그것을 발견했지만 제 2 차 세계 대전 이후 1946 년까지 정보가 널리 퍼지지 않았습니다.
플루토늄 사용
- 우주선 파워 : Plutonium은 장기 임무를 수행하는 우주선에게 인기있는 선택입니다. 현재 화성 표면을 탐색하는 Curiosity Rover는 4.8 킬로그램의 플루토늄 -238로 구동되는 방사성 동위 원소 열전 발전기를 사용합니다.
- 핵무기 : 우라늄과 마찬가지로 Plutonium은 원자 무기 생산에도 사용됩니다.
- 맥박 조정기 : 더 이상 플루토늄 구동 맥박 조정기를 찾지 못하지만 장치가 더 오래 지속 되었기 때문에 수십 년 동안 옵션이었습니다.
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캘리포니아
Californium은 지구상에서 자연스럽게 발생하지 않는 또 다른 액티 나이드입니다. 대신, Curium-242가 헬륨 이온으로 폭격을 당하면 남은 것입니다. 그러나 적어도 다른 액티 나이드와 비교할 때 오래 지속되지는 않습니다. Californium-252는 약 2.6 년 동안 지속되며 Californium-245는 반감기 만 45 분입니다.
캘리포니아
사용 - 귀금속 식별 : Californium은 중성자를 생산합니다. 탐지 장치에 포함되면 샘플을 실험실로 보내지 않고 금과은과 같은 귀금속을 즉시 찾아서 식별 할 수 있습니다.
- 수분 게이지 : 동일한 중성자는 우물에서 오일과 수도층을 감지하는 데 유용합니다.
- 금속 피로 감지 : Californium Neutrons는 또한 항공기의 금속 피로를 감지하여 작은 문제가 큰 문제가되는 것을 방지 할 수 있습니다.
커륨과 아메리카주의
Curium은 Marie Curie와 그녀의 남편 Pierre로부터 이름을 얻습니다. 마리는 세계 최고의 화학자 중 한 명으로 방사성 동위 원소에 대한 많은 이해를 가속화했습니다. Americium과 Curium은 모두 자연스럽게 발생하지 않으며 최소한의 응용 프로그램이 있습니다.
커륨 및 아메리카주의 사용
- 우주선 연료 : Curium과 Americium은 모두 대량의 에너지를 생성하며 Plutonium 기반 선박 및 로버에서 멀어지면 우주선 연료에 완벽한 옵션이 될 수 있습니다.
- 연기 감지기 : 미국의 연기 감지기의 약 80%가 장치가 대기에서 연기를 찾을 수있는 일부 Americium-241을 포함합니다.
- 암 치료 : Americium-241은 암 치료를 위해 근접 치료에 사용되는 방사성 동위 원소 중 하나입니다.
결론
보호 장비와 적절한 전문 지식이 많지 않은 한 다음 실험실 실험에 Actinides를 포함시키고 싶지 않습니다. 이 요소들의 고유 한 방사능은 위험하게 만듭니다. Marie Curie의 리서치 노트북은 사망 한 지 거의 1 세기 후에도 여전히 방사능이 있으며 아마도 1,500 년이 더 걸릴 것입니다. 그녀의 몸조차도 그녀의 생애 동안 너무 많은 방사능을 흡수했기 때문에 납이 늘어선 관에 묻혔습니다.
Marie Curie는 그녀의 이름을 가진 Actinide와 함께 일하지 않았을 수도 있지만, 그녀는 고향 인 폴란드의 이름을 딴 또 다른 방사성 요소 인 Polonium을 발견했습니다. 폴로늄은 우라늄보다 방사성이 100 배 더 높습니다. 그녀는 아마도 우리가 죽은 후 우리가 발견 한 새로운 방사성 요소가 얼마나 많은지 보는 것에 매료 될 것입니다. 당신은 당신의 일상 생활에서 이러한 요소를 보지 못할 수도 있지만, Actinides 속성에는 현대 생활과 우주 탐험을 가능하게하는 많은 응용 프로그램이 있습니다.
가장 흥미로운 속성은 무엇입니까? 아래에 의견을 알려주십시오!
