Властивості нептунію

Нептуній (Neptunium; від назв. Планети Нептун), Np – штучно отриманий радіоактивний хім. елемент; ат. н. 93, ат. м. 237,0482; відноситься до актиноїдів. Сріблясто-білий метал. У з’єднаннях виявляє ступеня окислення від +3 до + 7. Стабільних ізотопів не має. Найбільш довгоживучий – ізотоп 237Np (альфа-випромінювач) з періодом напіврозпаду 2,14-10е років. Для дослідницьких цілей використовують бета-радіоактивний ізотоп 239Np з періодом напіврозпаду 2г3 дня.

Вперше нептуній виділили (1940) амер. вчені Е.-М. Макміллан і Ф.-Х. Ейблсон. Відомі альфа-, бета- і гамма-модифікації. Альфа-нептуній стійкий нижче т-ри 280 ° С, кристалічна решітка – ромбічна з періодами а = 4,73 А, в = 4,90 А, с = 3,67 А; щільність 20,45 г / см3; коеф. термічного розширення 2,75 • 10-5 град. Бета-нептуній стійкий при т-рі 280-577 ° С, кристалічна решітка-тетрагон з періодами а = 4,90 А і с = 3,39 А; щільність (т-ра 313 ° С) 19,46 г / см3; коеф. термічного розширення (т-ра 600 ° С) 4,1 • 10-5 град-1.

Гамма-нептуній стійкий вище т-ри 577 ° С, кристалічна решітка – кубічна обсяг-ноцентрірованная з періодом а = 3,53 А; щільність (т-ра 600 ° С) 18,0 г / см3. Нептуній досить крихкий і твердий метал; tпл 637 ° С; tкип 3900 С; питомий електричний опір (т-ра 8-4,2 К) 3,55 мком-см. Нептуній не стає надпровідником навіть при т-рі 0,41 К. Металевий нептуній парамагнитен. Легко утворює сплави з плутонієм і ураном; помітно розчинний у рідкому кадмії. Отримано сплави нептунію з алюмінієм, берилієм, марганцем, металами сімейства заліза і платини.

Нептуній легко вступає в реакції з воднем, киснем, азотом, сіркою та ін. Елементами, утворюючи, в залежності від умов, сполуки різного складу. При кімнатній т-рі реакції з киснем і азотом протікають дуже повільно. У соляній кислоті нептуній розчиняється повністю лише при наявності фторосілікат-іонів. Металевий нептуній отримують відновленням фториду NpF4 кальцієм при нагріванні в інертному середовищі. Нептуній виходить як побічний продукт при виділенні плутонію з опроміненого ядерного пального. Ізотоп 237Np утворюється в ядерних реакторах, його використовують для отримання ізотопу 238Рі, к-рий застосовують в космічних дослідженнях і мікроенергетіке.

Посилання на основну публікацію