アクチニドは、アクチニウムで始まりローレンシウムで終わる周期表にある 15 の元素のセットです。アクチニドは、原子番号が 89 から 103 に増加するに従って、周期表に配置されます。
アクチニド系列には放射能が多く含まれています。これが、放射性崩壊時に膨大な量のエネルギーを放出する理由です。アクチノイドは人工元素が目立つ。ただし、いくつかの例外があり、それらは自然界にも見られます。たとえば、アクチニド、ウラン、トリウムが地球から発掘されます。プルトニウムのようなアクチニドは実験室で合成されます。
アクチニドは、現代の周期表の 2 つの異なる行にランタニドと共に配置されています。次のように、化学産業におけるアクチニドのさまざまな用途と影響があります。
- アクチニドは、核兵器や原子炉でよく利用されています。これは、アクチニドの放射能が高いことを意味します。
- アクチニド アメリシウムは、近代化された煙探知器の開発において顕著な用途を持っています。
- アクチニド ウランは、原子力発電所の燃料生産に使用されます。さらに、製薬、産業、防衛産業でも使用されています。
- トリウムは、ウランに比べてアクチニドとして多く含まれています。それは著名な工業用触媒です。トリウムは、原子力発電所と原子力発電所で重要な用途があります。
さらに、アクチニドは非常に陽性です。それらは銀色で、水で簡単に腐食する可能性があります。アクチニドは延性があり、可鍛性があり、酸で希釈できます。
イオン化
化学では、イオン化とは、電気的および中性の原子または分子が荷電分子または原子として変化するプロセスを指します。イオン化では、荷電粒子はエネルギーをさまざまな物質に移動します。イオン化は、特に化学における液化状態のみを意味します。つまり、液体状態にあるすべての金属に対して行われます。
気体では、気体分子が低温で互いに衝突するとイオン化が起こります。これは、衝突によるイオン化として知られています。イオン化プロセスでは、陽イオンが形成されます。ただし、負イオンは、電子が分子から離れることによって形成されることもあります。
イオン化は、十分な荷電粒子が気体、液体、および固体を移動するときに発生します。ただし、液体の方がはるかに効率的で優れています。
例を使ってイオン化を理解しましょう。
たとえば、
HCl (塩酸) の中性分子が水 (H2O) の極性分子で処理されると、ヒドロニウム (H3O+) の正に荷電したイオンが生成されます。また、Cl– として知られる負に帯電したイオンも生成します。亜鉛イオンも遊離電子として放出され、水素イオンと反応して無色の亜鉛イオン (Zn2+) を生成します。
イオン化の日常的な例には、X 線装置、放射線、ガンマ線光子などの使用が含まれます。地球の表面では、宇宙線が宇宙から吸収されるにつれて、イオン化が継続的なプロセスとして発生します。太陽からの紫外線の吸収もあります。
アクチニドのイオン化
アクチニドのイオン化は、1 つの電子を放出するエネルギーとプロセスです。アクチノイドのイオン化により、陽イオンと陰イオンが放出されます。つまり、帯電した電子とイオンを放出するプロセスです。
アクチニドのイオン化は、アクチニド セット内の化学元素によって異なります。アクチニドは、原子番号の昇順に並べられています。原子番号が大きくなると、電子は原子核によりしっかりと保持されます。これにより、イオン化のプロセスも増幅されます。
アクチニドの化学元素のイオン化エネルギーは異なります。 15 のアクチノイドのイオン化エネルギー商は次のとおりです:
- アクチニウム (Ac):5.17(12)
- トリウム (Th):6.08(12)
- プロタクチニウム (Pa):5.89(12)
- ウラン (U):6.05(7)
- ネプツニウム (Np):6.20(12)
- プルトニウム Pu:6.06(2)
- アメリシウム (Am):5.993(10)
- キュリウム (cm):6.09(2);
- バークリウム (Bk):6.30(9)
- カリフォルニア (Cf):6.41(10)
- アインスタイニウム (Es):6.52(10)
- フェルミウム (Fm):6.64(11)
- メンデレビウム (Md):6.74(12)
- ノーベリウム (いいえ):6.84
数字は、荷電イオンと電子を放出するためのアクチニドのイオン化エネルギーを示しています。
結論
現代の周期表では、アクチノイドは原子番号が 89 から 103 に増加するに従って配置されます。それらは、さまざまな産業、製薬、およびその他の化学物質を使用する産業で重要な役割を果たします。化学では、イオン化とは、電気的および中性の原子または分子が荷電分子または原子として変化するプロセスを指します。アクチニドのイオン化により、陽イオンと陰イオンが放出されます。
