యాక్టీనియం

Actinium, ₀₀Ac

దస్త్రం:Actinium.jpg
Actinium
Pronunciation	/ækˈtɪniəm/ ​(ak-TIN-ee-əm)
Appearance	silvery-white, glowing with an eerie blue light; sometimes with a golden cast
Mass number	[227]
Actinium in the periodic table
Hydrogen Helium Lithium Beryllium Boron Carbon Nitrogen Oxygen Fluorine Neon Sodium Magnesium Aluminium Silicon Phosphorus Sulfur Chlorine Argon Potassium Calcium Scandium Titanium Vanadium Chromium Manganese Iron Cobalt Nickel Copper Zinc Gallium Germanium Arsenic Selenium Bromine Krypton Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Ununtrium Flerovium Ununpentium Livermorium Ununseptium Ununoctium La ↑ Ac ↓ (Uqu) radium ← actinium → thorium
Group	మూస:Infobox element/symbol-to-group/format
Period	period 7
Block	f-block
Electron configuration	[Rn] 6d1 7s2
Electrons per shell	2, 8, 18, 32, 18, 9, 2
Physical properties
Phase at STP	solid
Melting point	1500 K ​(1227 °C, ​2240 °F) (estimated)
Boiling point	3500±300 K ​(3200±300 °C, ​5800±500 °F) (extrapolated)
Density (near r.t.)	10 g/cm3
Heat of fusion	14 kJ/mol
Heat of vaporization	400 kJ/mol
Molar heat capacity	27.2 J/(mol·K)
Atomic properties
Oxidation states	+3 (a strongly basic oxide)
Electronegativity	Pauling scale: 1.1
Ionization energies	1st: 499 kJ/mol 2nd: 1170 kJ/mol
Covalent radius	215 pm
Spectral lines of actinium
Other properties
Natural occurrence	from decay
Crystal structure	​face-centered cubic (fcc)
Thermal conductivity	12 W/(m⋅K)
CAS Number	7440-34-8
History
Discovery and first isolation	Friedrich Oskar Giesel (1902)
Isotopes of actinium

Uraninite ores have elevated concentrations of actinium

మౌలికసమాచారం

అక్టీనియంఅనునది ఒక అణుధార్మికత కలిగిన రసాయనిక మూలకం. ఇది ఆవర్తనపట్టికలో ఆక్టీనాయిడ్ సమూహం, f బ్లాకు,7 వ పిరియాడునకు చెందినది. మూలకం యొక్క పరమాణు సంఖ్య 89, మూలకం యొక్క సంకేత అక్షరము Ac. దీనిని మొదటి సారిగా 1899 లో కనుగొన్నారు.ఖనిజం నుండి వేరుచేయబడిన మొదటి నాన్-ప్రిమోర్డియాల్ రేడియో ఆక్టివ్ మూలకం ఈ అక్టీనియం.పొలోనియం, రేడియం,, రేడాన్ లను రేడియో ఆక్టివ్ పదార్థాలుగా/మూలకాలుగా మొదటగా గుర్తించినప్పటికీ, 1902 వరకు వీటిని వేరు చెయ్యలేక పోయా రు .

చరిత్ర

ఆండ్రీ లూయి డెబెర్న్ (André-Louis Debierne) అను ఫ్రెంచ్ రసాయనిక శాస్త్రవేత్త,1899 లో అక్టినియాన్ని కనుగొనినాడు.మ్యారీ, పెర్రి క్యురీలు రేడియాన్ని కనుగొని, వదలివేసిన పిచ్‌బ్లెండరు అను మిగిలిన రసాయన అవశేషం నుండి డెబిరెన్ అక్టీనియాన్ని వేరు చెయ్యగలిగాడు. ఆయన దీనిని మొదట టైటానియంకు సమానమైనదిగా (1899), తరువాత థోరియం కుసమానమైనది (1900) గా వర్ణించాడు.ఫెడ్రిక్ ఆస్కార్ గాయ్‌జెల్ (Friedrich Oskar Giesel ),1902 లో స్వతంత్రంగా గుర్తించాడు.ఇది ల్యాంథనాన్ని పోలిఉండటంతో ఎమానియం (emanium) అని నామకరణం 1904 లో చేసాడు.మొదటిగా అక్టీనియాన్ని ఎవ్వరు గుర్తించారన్న విషయమై వివాదం వచ్చినను, చివరకు ఆఖ్యాతి గాయ్‌జెల్ కు దక్కినది..అయితే మూలకం పేరు మాత్రం డెబెర్న్ నిర్ణయించిన పేరు అక్టీనియాన్ని మాత్రం మార్చలేదు.

పద ఉత్పత్తి

అక్టీనియం పదం పురాతన గ్రీకు పదం aktis, aktinos (ακτίς, ακτίνος), నుంచి ఏర్పడినది.ఆపదంనకు అర్థం కాంతిపుంజం లేదా కిరణం అని అర్థం .

భౌతిక ధర్మాలు

అక్టీనియం మెత్తటి, వెండి లాంటి తెల్లని రేడియో ధార్మికత కలిగిన లోహం.ఇదిఆక్సిజను, గాలిలోని తేమతో చాలా చురుకుగా చర్య జరుపుతుంది..చర్య వలన అక్టీనియం ఆక్సైడ్ పలుచని పొరవలె లోహం ఉపరితలం మీద ఏర్పడి మరింతగా ఆక్సీకరణ జరుగకుండాగా నిలువరించును.చాలా మిగతా ల్యాంథనాయిడ్స్, ఆక్టినాయిడ్స్‌లా అక్టీనియం +3 ఆక్సిడేసను స్థాయిని కలిగియున్నది. ²²⁷Ac ఐసోటోపోపు, అల్ప ప్రమాణంలో యురేనియం,, థోరియం ఖనిజాలలో లభించుచున్నది. బీటా లేదా కొన్ని సమయాలలో అల్పా కణజాలాన్ని విడుదల చేసి నశించే ఈ ఐసోటోపు అర్ధజీవిత కాలం 21.772 సంవత్సరాలు. అలాగే ²²⁸Ac ఐసోటోపు యొక్క అర్ధ జీవితం 6.15 గంటలు. ఒకటన్ను సహజ యురేనియంలో 0.2 మి.గ్రాము అక్టినియం-227 లభించును. ఆవిధంగానే ఒకటన్ను థోరియంలో 5 నానో గ్రాముల అక్టీనియం-228 ఉండును.అక్టీనియం, ల్యాంథనాల భౌతిక, రసాయనిక ధర్మాలకు చాలాదగ్గరి పోలికలు, సామీప్యత కారణంగా ఖనిజం నుండి అక్టీనియాన్ని వేరుచెయ్యడం అసాధ్యం. పరమాణు రియాక్టరులలో ²²⁶Raను న్యూట్రాన్ ఇర్రాడియెసను (Irradiation) వలన మిల్లిగ్రాం పరిమాణంలో అక్టీనియం ఉత్పత్తి అగును.ఈ లోహం అరుదుగా లభించడం వలనను, ఎక్కువ ధర, ఎక్కువ రేడియోధార్మికత కలిగియుండుట చే పారిశ్రామికంగా దీని వినియోగం, పరిమితం.

అక్టీనియం మెత్తటి, వెండి లాంటి తెల్లని రేడియోధార్మికత కలిగిన లోహం. దీని యొక్క shear modulus సీసము (మూలకము)కు సమానం. బలమైన అణుధార్మిక గుణం కలిగి యుండుటచే, చీకట్లో కుడా పాలిపోయిన నీలి వన్నెలో మెరుస్తుంది.మూలకం విడుదల చేయు శక్తియుతకణాల వలన పరిసరాలలోని గాలి అయనీకరణ చెందటం వలనఇలా మెరుపు రావటానికి కారణం.పరమాణు భారం 227, ద్రవీభవన స్థానము1051 °C,, మరుగు స్థానము3198 °C,, సాంద్రత 10.07 గ్రాములు/సెం.మీ³

అక్టీనియం మెత్తటి, వెండి లాంటి తెల్లని రేడియో ధార్మికత కలిగిన లోహం . ఇది ఆక్సిజను, గాలిలోని తేమతో చాలా చురుకుగా చర్య జరుపుతుంది.చర్య వలన అక్టియం ఆక్సైడ్ పలుచని పొర వలె లోహం ఉపరితలం మిద ఏర్పడి మరింతగా ఆక్సీకరణ జరుగకుండాగా నిలువరించును . అక్టీనియం ⁺³ ఆక్సిడేసను స్థాయిని కలిగియున్నది. Ac³⁺ ఆయానులు వర్ణ రహిత మైనవి. అక్టీనియం యొక్క విద్యుత్కణ విన్యాసం 6d¹7S² వల నె, దీనికి Ac³⁺ అయాను స్థితి వచ్చింది.అక్టీనియం డై హైడ్రైడ్ (AcH₂) అక్సిడేసను స్థితి +2 కలిగి యున్నది.

రెడియో ఐసోటోపులు

అక్టీనియం మూలకం యొక్క రెడియో ఐసోటోపుల పట్టిక

ఐసోటోపు	భారం	అర్ధజీవితం	క్షిణత విధానం	న్యూక్లియర్ భ్రమణం
224Ac	224.021708	2.7 గంటలు	β- to 224Th; α to 220Fr EC to 224Ra	0
225Ac	225.02322	10.0 రోజులు	α to 221Fr	3/2
226Ac	226.026089	1.224 రోజులు	β- to 226Th; α to 222Fr EC to 226Ra	1
227Ac	227.027750 (3)	21.77 సంవత్సరాలు	β- to 228Th; α to 224Fr	3/2
228Ac	228.031104	6.15 గంటలు	β- to 229Th	3
229Ac	229.03293	1.04 గంటలు		3/2

రసాయనిక సమ్మేళనాలు

అక్టీనియం మూలకం పరిమితమైన సంఖ్యలో మూలక సంయోగ పదార్థాలను కలిగియున్నది.వాటిలో AcF₃, AcCl₃, AcBr₃, AcOF, AcOCl, AcOBr, Ac₂S₃, Ac₂O₃, AcPO₄. ఇందులో AcPO4 మినహాయించి, మిగిలినవి అన్నియు lyaaMథనం సంయోగ పదార్థాలవంటి లక్షణాలను కలిగి, అక్టీనియం ఆక్షీకరణస్థితి +3 గా యుండును.

అక్టీనియం ఆక్సైడ్ (Ac₂O₃)

అక్టీనియం హైడ్రోక్సైడ్‌ను 500^౦C వద్ద, లేదా ఆక్సాలేట్‌ను 1100^౦C వద్ద పీడన రహితస్థితిలో వేడిచెయ్యడం వలన అక్టినియం ఆక్సైడ్‌ ఏర్పడును.

లాంథనం ట్రై ఫ్లోరైడ్‌ను గాలిలో 800^౦C వద్ద, ఒకగంట వేడి చేసిన ల్యాంథనం ఆక్సిట్రై ఫ్లోరైడ్ ఏర్పడును. కాని అక్టీనియం ట్రై ఫ్లోరైడ్‌నుపై విధంగా చేసిన అక్టీనియం ఆక్సిట్రై ఫ్లోరైడ్ ఏర్పడదు, కేవలం సంయోగ పదార్థం ద్రవీభవనం చెందును.

హేలాయిడులు(Halides)

అక్టీనియం ట్రై ఫ్లోరైడ్‌ను ద్రవస్థితి, ఘనస్థితిలో ఉత్పత్తి చెయ్యవచ్చును. ద్రవస్థితిలో అయినచో గదిఉష్ణోగ్రత వద్ద అక్టీనియం అయాను ద్రవానికి హైడ్రోఫ్లోరిక్ ఆమ్లాన్ని కలపడం వలన జరిగిన చర్య ఫలితంగా ఆక్టీనియం ట్రై ఫ్లోరైడ్ ఏర్పడును. ఘనస్థితిలో అయినచో 700^౦C వద్ద హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ ఆవిరులతో అక్టీనియం లోహాము చర్య జరపడంవలన అక్టీనియం ట్రై ఫ్లోరైడ్ ఏర్పడును. అక్టీనియం ట్రై ఫ్లోరైడ్‌ను అమ్మోనియం హైడ్రోక్సైడ్‌తో 900-1000^౦C వద్ద రసాయనిక చర్యకు లోను కావించినచో అక్టీనియం ఆక్సిఫ్లోరైడ్ (AcOF) ఏర్పడును.

AcF₃ + 2 NH₃ + H₂O → AcOF + 2 NH₄F

ఉత్పత్తి

అక్టీనియం యొక్క రసాయనిక గుణగణాలు ల్యాంథనం, ల్యాంథనాయిడులను పోలియుండుట వలన, ఖనిజాలనుండి యురేనియాన్ని ఉత్పత్తి చెయ్యునపుడు, ఖనిజం నుండి అక్టీనియాన్ని వేరుచెయ్యడం కష్టం.సాల్వెంట్ ఎక్సుట్రాక్షను పద్ధతి, అయాన్ క్రోమాటోగ్రపి విధానంలో మూలకాన్ని వేరుచెయ్యుదురు.

ఇవికూడా చూడండి

• ఆవర్తన పట్టిక
• మూలకాలు