აქტინოიდები

ატომური ბომბის აფეთქება ნაგასაკიში, რომელიც პლუტონიუმს შეიცავდა.^[1]

აქტინოიდები, აქტინიდები — 15 ქიმიური ელემენტისაგან შემდგარი ოჯახი, ატომური ნომრით Z 89—103-მდე, რომლებიც განლაგებული არიან მენდელეევის ელემენტთა პერიოდული სისტემის მე-7 პერიოდში აქტინიუმიდან ლოურენსიუმის ჩათვლით.^[2]^[3]^[4]^[5]

აქტინიუმის მსგავსად აქტინოიდები განეკუთვნებიან პერიოდული სისტემის III ჯგუფს. აქტინოიდს განეკუთვნება თორიუმი Th (Z=90), პროტაქტინიუმი Pa (91), ურანი U (92), ნეპტუნიუმი Np (93), პლუტონიუმი Pu (94), ამერიციუმი Am (95), კიურიუმი Cm (96), ბერკელიუმი Bk (97), კალიფორნიუმი Cf (98), აინშტაინიუმი Es (99), ფერმიუმი Fm (100), მენდელევიუმი Md (101), ნობელიუმი No (102), ლოურენსიუმი Lr (103).

89 Ac	90 Th	91 Pa	92 U	(93) Np	(94) Pu	(95) Am	(96) Cm	(97) Bk	(98) Cf	(99) Es	(100) Fm	(101) Md	(102) No	(103) Lr

აქტინოიდები რადიოაქტიურია. ბუნებაში მხოლოდ თორიუმი, პროტაქტინიუმი და ურანი გვხვდება, დანარჩენები კი, რომლებსაც ხშირად ტრანსურანულ ანუ ურანისიქითა ელემენტებსაც უწოდებენ, ხელოვნურადაა მიღებული. აქტინოიდების შესწავლის საქმეში დიდი ღვაწლი მიუძღვის გლენ სიბორგს. მისი ხელმძღვანელობით კალიფორნიის უნივერსიტეტის რადიაციულ ლაბორატორიაში პირველად მიიღეს ცხრა აქტინოიდი.

გლენ სიბორგმა გამოიყენა დიმიტრი მენდელეევის პრინციპი ელემენტთა პერიოდულ სისტემაში თვისებათა პერიოდული ცვლის შესახებ და იწინასწარმეტყველა აქტინოიდების ჯგუფის არსებობა, მაგრამ ამ ოჯახის შემადგენლობა საბოლოოდ მას შემდეგ დადგინდა, რაც დუბნას ბირთვულ გამოკვლევათა გაერთიანებულ ინსტიტუტში გიორგი ფლიოროვის ხელმძღვანელობით აღმოაჩინეს 104-ე ელემენტი — კურჩატოვიუმი. ჩეხმა მეცნიერმა ი. ზვარამ ამ ელემენტის თვისებების შესწავლის საფუძველზე დაადგინა, რომ IV ჯგუფის ქიმიური ელემენტია და ელემენტ ჰაფნიუმის ანალოგს წარმოადგენს. ამრიგად, დამტკიცდა, რომ ლორენსიუმი აქტინოიდების ჯგუფის უკანასკნელი ელემენტია. ატომების ელექტრონული გარსების აგებულებით აქტინოიდების ოჯახი ემსგავსება ლანთანოიდების ოჯახს, რომლებიც პერიოდული სისტემის მე-6 პერიოდის III ჯგუფშია. ლანთანოიდებისა და აქტინოიდების ქიმიური თვისებების მსგავსებას განაპირობებს ელექტრონების ერთნაირი რაოდენობა გარე გარსზე და ატომებისა და იონების დაახლოებით ერთნაირი სიდიდის რადიუსები. მათი მსგავსება განსაკუთრებით მაშინ იჩენს თავს, როცა ელემენტები ერთნაირ სავალენტო მდგომარეობაშია. მაგალითად 3-ვალენტოვანი აქტინოიდები წარმოქმნიან ისეთსავე უხსნად ნაერთებს (ჰიდროჟანგები, ფთორიდები, ოქსალატები, კარბონატები და სხვა), როგორსაც 3-ვალენტოვანი ლანთანოიდები. დიდი მსგავსების გარდა აქტინოიდებსა და ლანთანოიდებს შორის არსებითი განსხვავებებიც არის. აქტინოიდების დაჟანგულობის რიცხვი ხშირად 3-ზე მაღალია, რაც ლანთანოიდებს არ ახასიათებს. თავის ნაერთებში აქტინოიდები იჩენენ შემდეგ ვალენტოვნებას (უფრო ტიპობრივი შავად არის აღნიშნული): Th (3, 4), Pa (3, 4, 5), U (3, 4, 5, 6), Np (3, 4, 5, 6, 7), Pu (3, 4, 5, 6, 7), Am (3, 4, 5, 6), Cm (3, 4), Bk (3, 4), Cf (2, 3), Es (3), Fm (3), Md (2, 3), N₀ (2, 3). ამგვარად, 3-ის ტოლი ვალენტოვნება დამახასიათებელია მხოლოდ Am-ის მომდევნო ელემენტებისათვის. აქტინოიდების ოჯახის ელემენტების პირველ წევრებს Th, Pa, U ნაერთებში შესაბამისად უმეტესად 4, 5, 6-ვალენტოოვანი მდგომარეობა აქვთ.

აქტინოიდების ოჯახის ელემენტთა შორის თვისებათა განსხვავება უფრო მკვეთრია, ვიდრე ლანთანოიდების ოჯახის წევრები 95-იდან 103-მდე ძლიერ ჰგვანან ერთმანეთს.

აქტინოიდებიდან უმთავრესად Th, U და Pu იყენებენ. ²³³U, ²³⁵U და ²³⁹Pu ატომურ რეაქტორებში ხმარობენ ბირთვულ საწვავად. ისინი ფეთქებადი ნივთიერებების როლს ასრულებენ ატომურ ყუმბარებში. აქტინოიდების ზოგიერთ იზოტოპს ²³⁸Pu, ²⁴²Cm და სხვ. იყენებნ დენის წყაროს შესაქმნელად (ასეთი დენის წყაროს მუშაობის ხანგრძლივობა 10 წ.-ს აღემატება).

ლიტერატურა

ქართული საბჭოთა ენციკლოპედია, ტ. 2, თბ., 1977. — გვ. 42.
Golub, A. M. (1971). Общая и неорганическая химия (General and Inorganic Chemistry).
Myasoedov, B. (1972). Analytical chemistry of transplutonium elements. Nauka. ISBN 0-470-62715-8.
Гринвуд Н. Н., Эрншо А., Химия элементов = Chemistry of the elements, ტ. 2. — გვ. 607 (Лучший зарубежный учебник. В 2-х томах) 2000 ეგზ., ISBN 978-5-94774-373-9.
Gregory R. Choppin, Jan-Olov Liljenzin, Jan Rydberg., Radiochemistry and Nuclear Chemistry, Butterworth-Heinemann, 2002. — გვ. 709, ISBN 0750674636, 9780750674638 Invalid ISBN.

რესურსები ინტერნეტში

Lawrence Berkeley Laboratory image of historic periodic table by Seaborg showing actinide series for the first time
Lawrence Livermore National Laboratory, Uncovering the Secrets of the Actinides დაარქივებული 2012-08-13 საიტზე Wayback Machine.
Los Alamos National Laboratory, Actinide Research Quarterly დაარქივებული 2006-09-30 საიტზე Wayback Machine.

სქოლიო

↑ The Manhattan Project. An Interactive History. US Department of Energy
↑ Theodore Gray (2009). The Elements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe. New York: Black Dog & Leventhal Publishers, გვ. 240. ISBN 978-1-57912-814-2.
↑ Actinide element, Encyclopædia Britannica on-line
↑ Although "actinoid" (rather than "actinide") means "actinium-like" and therefore should exclude actinium, that element is usually included in the series.
↑ Neil G. Connelly (2005). „Elements“, Nomenclature of Inorganic Chemistry. London: Royal Society of Chemistry, გვ. 52. ISBN 0-85404-438-8.

[1] The Manhattan Project. An Interactive History. US Department of Energy

[Gray-2] Theodore Gray (2009). The Elements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe. New York: Black Dog & Leventhal Publishers, გვ. 240. ISBN 978-1-57912-814-2.

[3] Actinide element, Encyclopædia Britannica on-line

[4] Although "actinoid" (rather than "actinide") means "actinium-like" and therefore should exclude actinium, that element is usually included in the series.

[5] Neil G. Connelly (2005). „Elements“, Nomenclature of Inorganic Chemistry. London: Royal Society of Chemistry, გვ. 52. ISBN 0-85404-438-8.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]