Kapat

Neptünyum Nedir? Neptünyum Elementinin Özellikleri ve Kullanım Alanları

Neptünyum sembolü “Np” ve atom numarası 93 olan kimyasal elementtir. Yapay olarak üretilen ilk transuranyum elementi olan element, periyodik tablonun aktinit serisinin içinde yer alır. Oldukça radyoaktif bir element olarak bilinmektedir. Element katı elementler sınıfına girmektedir. Neptünyum, periyodik tablonun Grup 3 elementlerinde ve 6.ve 7. periyotlarda bulunabilen “nadir toprak elementlerinden” biri olarak aktinit serisinde bir element olarak sınıflandırılır. Nadir toprak elementleri Lantanit ve Aktinit serisine dahildir. Aktinit serisindeki elementlerin çoğu sentetik veya insan yapımıdır. Periyodik tablodaki tüm elementlerin yaklaşık %75’i metal listesinde ayrıntılı olan metaller olarak sınıflandırılır.

1934’ün başlarında İtalyan Enrico Fermi, nötronlarla uranyum bombalayarak 93 ve 94 numaralı elementleri üretmeye çalışmış ve başardığını iddia etmiştir. Ida Tacke-Noddack ise Fermi’nin iddiasını sorgulamış ve tam bir analiz yapamadığına dikkat çekerek bulduğu her şeyin uranyumun füzyon ürünleri olduğunu belirtmiştir. Fermi bu sırada nükleer füzyonu keşfetmiş ancak farkına varamamıştır. 1938’de Horia Hulubei ve Yvette Cauchois de element 93’ü keşfettiklerini iddia etmişler ancak bu iddia element 93’ün doğal olarak gerçekleşmediği gerekçesiyle de reddedilmiştir. Son olarak neptünyum, 1940 yılında Edwin Mcmillan ve Philip Abelson tarafından Amerika Birleşik Devletlerinde keşfedilmiştir.

Kimyasal olarak uranyuma benzemektedir. Uranyuma benzemiş olmasından dolayı güneş sisteminde Uranüs’ten sonra gelen gezegen Neptün’ün adı verilmiştir. Bu iki gezegenin güneş sistemindeki yakınlıkları sayesinde periyodik tabloda da yakınlıkları devam etmektedir.

Element Özellikleri

GrupAktinitlerErime Noktası644°C, 1191°F, 917 K 
PeriyotKaynama Noktası3902°C, 7056°F, 4175 K 
BlokYoğunluk (g cm−3)20.2 
Atom Numarası93 Göreceli Atom Kütlesi[237]  
20°C’de ki DurumuKatıAna İzotop237Np 
Elektron Konfigrasyonu[Rn] 5f46d17s2 CAS Numarası7439-99-8 

Nükleer reaktörlerde plütonyum üretiminde bir yan ürün olarak elde edilen radyoaktif bir metalik elementtir. Kimyasal olarak neptünyumun son derece reaktif olduğu bilinir. Element oksijen, buhar ve asitler tarafından saldırıya uğrar. Gümüşi bir metal elementtir ve üç kristal modifikasyonda bulunur. Oda sıcaklığı formu ortorombiktir. Oksidasyon durumu olarak +3’ten +7’ye kadar oksidasyon durumları ile uranyuma göre plütonyum’a daha benzerdir. Sulu çözeltideki neptünyum iyonları karakteristik renklere sahiptir. Np3+ durumu soluk mor, np4+ durumu soluk sarı-yeşil, np7+ durumu koyu yeşil, npo2+ durumu yeşil-mavi ve NpO22+ durumu mevcut anyona bağlı olarak renksiz ile pembe veya sarı-yeşil arasında değişir. Neptünyum bileşikleri tüm oksidasyon durumlarında +3 ile +7 arasında hazırlanmıştır.Ggenellikle aynı oksidasyon durumuna sahip uranyum ve plütonyum bileşiklerine benzerler.

Tüm neptünyum izotopları radyoaktiftir. En kararlı izotop olan neptünyum-237’in yarılanma ömrü 2.144.000 yıldır. En kararsız olanlar arasında yer alan neptünyum-225’in yarılanma ömrü ise 2 mikrosaniyeden biraz fazladır. Neptünyum-237, elementin fiziksel ve kimyasal özelliklerini incelemek için kullanılan reaktör yakıtından ayrılabilmektedir.

Kullanım Alanları ve Üretimi

Neptünyum, nükleer reaktörlerde küçük ancak tartılabilir miktarlarda üretilmiştir. Breeder reaktörlerinde, uranyum-238’den üretilmeye çalışılan plütonyum üretiminin bir yan ürünüdür. Her 1,000 parça plütonyum için yaklaşık bir parça neptünyum üretilir. Sentetik bir element olmasından dolayı doğada serbest halde bulunmamaktadır. Bilinen herhangi bir biyolojik rolü yoktur ve radyoaktif olmasından dolayı toksiktir. Günümüzde sadece kimyasal araştırmalarda kullanılmaktadır. Neptünyum-237 izotopu ise nötron tespit cihazlarında ve atom bombası yapımında kullanılmıştır.

Kaynak

http://www.elementalmatter.info/element-neptunium.htm

https://www.britannica.com/science/neptunium

https://www.rsc.org/periodic-table/element/93/neptunium

Sizin için önerdiklerimiz:

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir