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Actinium



Eigenschaften
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl Actinium, Ac, 89
Serie Actinoide
Gruppe, Periode, Block 3, 7, f
Aussehen silbrig
Massenanteil an der Erdhülle 6 · 10−14 %
Atomar
Atommasse 227,0278 u
Atomradius (berechnet) 195 (-) pm
Kovalenter Radius - pm
Van-der-Waals-Radius - pm
Elektronenkonfiguration [Rn]6d17s2
Elektronen pro Energieniveau 2, 8, 18, 32, 18, 9, 2
1. Ionisierungsenergie 499 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 1.170 kJ/mol
Physikalisch
Aggregatzustand fest
Modifikationen -
Kristallstruktur kubisch flächenzentriert
Dichte 10,07 g/cm3
Magnetismus
Schmelzpunkt 1323 K (1050 °C)
Siedepunkt 3473 K (3200 °C)
Molares Volumen 22,55 · 10−6 m3/mol
Verdampfungswärme 293 kJ/mol
Schmelzwärme 14,2 kJ/mol
Dampfdruck

2,2 · 10−5 Pa bei 1323 K

Schallgeschwindigkeit  ? m/s
Spezifische Wärmekapazität 27,2 J/(kg · K)
Elektrische Leitfähigkeit 0 S/m
Wärmeleitfähigkeit 12 W/(m · K)
Chemisch
Oxidationszustände 3
Oxide (Basizität) (neutral)
Normalpotential −2,13 V (Ac3+ + 3e → Ac)
Elektronegativität 1,1 (Pauling-Skala)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZM ZE MeV ZP
224Ac

{syn.}

2,9 h ε 1,403 224Ra
α 9,100 220Fr
β− 0,232 224Th
225Ac

{syn.}

10 d α 5,935 221Fr
226Ac

{syn.}

29,4 h β− 0,640 226Th
ε 1,116 226Ra
α 5,536 222Fr
227Ac

< 1 · 10−10 %

21,773 a β− 0,045 227Th
α 5,536 223Fr
228Ac

{syn.}

6,15 h β− 2,127 228Th
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung
keine Gefahrensymbole
R- und S-Sätze R:
S:
weitere Sicherheitshinweise
Radioaktvität
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Radioaktives Element
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Actinium (latinisiert von griechisch ακτίνα, aktína „Strahl“) ist ein radioaktives chemisches Element. Es ist ein Metall aus der Gruppe der Actinoide, deren Namensgeber es ist.

Das chemische Verhalten von Actinium ähnelt sehr dem Lanthan. Actinium ist in allen zehn bekannten Verbindungen dreiwertig. Bekannt sind 26 Isotope, wovon nur zwei natürlich vorkommen. Das langlebigste Isotop 227 (Halbwertszeit 21,8 Jahre) ist ein Alpha- und Beta-Strahler. Actinium-227 ist ein Zerfallsprodukt von Uran-235 und kommt zu einem kleinen Teil in Uranerzen vor, woraus sich wägbare Mengen Actinium-227 gewinnen lassen, die somit ein verhältnismäßig einfaches Studium dieses Elementes ermöglichen. Da sich unter den radioaktiven Zerfallsprodukten einige Gammastrahler befinden, sind aber aufwändige Strahlenschutzvorkehrungen nötig. Das Metall ist silberweiß glänzend und relativ weich. Es ist sehr reaktionsfähig und wird von Luft und Wasser angegriffen. Das Ac(III)-Ion ist farblos.

Gewinnung und Darstellung

Da in Uranerzen nur wenig Actinium vorhanden ist, spielt diese Quelle keine Rolle für die Gewinnung. Technisch wird Actinium-227 durch Bestrahlung von Radium-226 mit Neutronen in Kernreaktoren hergestellt. Durch den schnellen Zerfall des Actiniums wurden bisher nur geringe Mengen hergestellt. Die erste künstliche Herstellung von Actinium wurde im Argonne National Laboratory in Chicago durchgeführt.

Verwendung

Actinium wird zur Erzeugung von Neutronen eingesetzt, die bei Aktivierungsanalysen eine Rolle spielen. Außerdem wird es für die thermoionische Energieumwandlung genutzt.

Der Zerfall des Ac-227 ist dual: Während der größte Teil unter Emission von Beta-Teilchen in Th-227 übergeht, zerfällt ca. 1 % durch Alpha-Emission zu Fr-223. Eine Lösung von Ac-227 ist daher als Quelle für das kurzlebige Fr-223 verwendbar. Letzteres kann dann regelmäßig abgetrennt und untersucht werden.

 
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Actinium aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.
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