¿Qué son los actínidos?
El actínides es el nombre colectivo dado a los elementos 90-103 en la tabla periódica, que comprende torio, protactinio, uranio, neptunio, plutonio, amerium, curio, berkelio, californio, einsteinio, fermio, mendelevio, nobelio y Lawrencium. El elemento Actinium, el número atómico 89, después del cual se nombra el grupo, no es, estrictamente hablando, uno de los actínidos, pero a menudo se incluye con ellos. Al igual que con todos los elementos más pesados que el plomo, ninguna de las series de Actinide tiene isótopos estables y, por lo tanto, todos son radiactivos, generalmente se descomponen alfa en otros elementos. El uranio y el torio ocurren naturalmente, junto con rastros de actinio, protactinio, plutonio y neptunio. Los elementos restantes nunca se han observado en la naturaleza, pero se han fabricado en cantidades extremadamente pequeñas en aceleradores de partículas.
uranio y torio tienen largas vidas y han estado presentes en la tierra en cantidades significativas desde su formación. Es aunqueUght que gran parte del calor en el núcleo de la Tierra, que impulsa la tectónica de placas y el volcanismo, se debe a la descomposición radiactiva de estos elementos. El isótopo plutonio-244 tiene una vida media relativamente larga y las rastros del plutonio original de la Tierra aún sobreviven; Sin embargo, la mayoría del plutonio en el medio ambiente proviene de reactores nucleares y pruebas de armas nucleares. El actinio, el protactinio y el neptunio que ocurren naturalmente tienen vidas medias mucho más cortas, por lo que cualquier cantidad de estos elementos presentes cuando se formó la Tierra se habría descominado hace mucho tiempo en otros elementos. La forma de actinio, protactinio y neptunio a través de procesos nucleares asociados con la descomposición de los isótopos de uranio.
Al igual que los elementos de lantánidos, los actínidos ocupan un bloque separado de la tabla periódica principal, como generalmente se muestra, debido a sus configuraciones de electrones. En ambos bloques, el ELEC más externoLa subshell de Tron ha sido ocupada antes de una subshell anterior, debido a que este último tiene un nivel de energía más alto, y es el número de electrones en esta subshell los que diferencia los elementos entre sí. Para los lantánidos, es la subshell 4F lo que es importante, y para los actínidos, el subshell 5F. Estos elementos también se conocen como elementos de bloque F. La subshell más externa es la misma para todos los elementos dentro de cada bloque, excepto lawrencium, que difiere del elemento anterior no en la subshell 5F, sino en tener una subshell 7p adicional que contiene un electrón.
La química de actina se rige por el hecho de que los electrones de valencia, que pueden unirse con otros átomos, no se limitan a la subshell más externa, dando un número variable de estados de oxidación entre estos elementos. Por ejemplo, el plutonio puede tener estados de oxidación de +3 a +7. Todos los elementos son químicamente reactivos y se oxidan rápidamente en el aire, recubiertos con una capa de óxido. Reactivary aumenta con el peso atómico dentro del grupo; Sin embargo, la investigación de las propiedades químicas de algunos de los miembros más pesados es difícil debido a su intensa radiactividad y a las medias vidas muy cortas.
Los isótopos de actínide de mayor vida han encontrado una variedad de usos. El torio se ha utilizado desde finales del siglo XIX en la producción de mantos de gas. La capacidad de algunos isótopos de uranio y plutonio para sufrir fisión nuclear ha llevado a su uso en reactores nucleares y armas nucleares, y el plutonio también se ha utilizado como una fuente de energía de larga duración para las sondas espaciales. Americium se usa en detectores de humo.