Array ( [0] => 15486414 [id] => 15486414 [1] => cswiki [site] => cswiki [2] => Neptunium [uri] => Neptunium [3] => Phase diagram of neptunium (1975).png [img] => Phase diagram of neptunium (1975).png [4] => [day_avg] => [5] => [day_diff] => [6] => [day_last] => [7] => [day_prev_last] => [8] => [oai] => [9] => [is_good] => [10] => [object_type] => [11] => 1 [has_content] => 1 [12] => [oai_cs_optimisticky] => ) Array ( [0] => {{Infobox - chemický prvek [1] => [2] => | značka = Np [3] => | protonové číslo = 93 [4] => | nukleonové číslo = 237 [5] => | název = Neptunium [6] => | latinsky = Neptunium [7] => | nad = [[Promethium|Pm]] [8] => | pod = [9] => | vlevo = [[Uran (prvek)|Uran]] [10] => | vpravo = [[Plutonium]] [11] => | dolní tabulka = ano [12] => [13] => | chemická skupina = Aktinoidy [14] => | číslo CAS = 7439-99-8 [15] => | skupina = [16] => | perioda = 7 [17] => | blok = f [18] => | koncentrace v zemské kůře = 4×10−13 ppm [19] => | koncentrace v mořské vodě = [20] => | obrázek = Np sphere.jpg [21] => | popisek = koule z neptunia [22] => | emisní spektrum = Neptunium spectrum visible.png [23] => | vzhled = stříbrobílý kov [24] => [25] => | relativní atomová hmotnost = (230,048 2) [26] => | atomový poloměr = 175 pm [27] => | kovalentní poloměr = 150 pm [28] => | Van der Waalsův poloměr = [29] => | elektronová konfigurace = [[[radon|Rn]]] 5f4 6d1 7s2 [30] => | oxidační čísla = III, IV, '''V''', VI, VII [31] => [32] => | skupenství = pevné [33] => | krystalografická soustava = '''''α-modifikace'''''
kosočtverečná
a= 472,3 pm
b= 488,7 pm
c= 666,3 pm
'''''β-modifikace'''''
čtverečná
a= 488,3 pm
c= 338,9 pm
'''''γ-modifikace'''''
krychlová tělesně centrovaná
a=352 pm [34] => | hustota = 20,464 g/cm3 (''mod. α, 20 °C'')
19,369 g/cm3 (''mod. β, 313 °C'')
18,00 g/cm3 (''mod. γ, 580 °C'') [35] => | magnetické chování = paramagnetický [36] => | teplota tání = 640 ± 1 [37] => | teplota varu = 2 250 [38] => | teplota změny modifikace = 277 °C (''α → β'')
575 °C (''β → γ'') [39] => | molární objem = 11,59×10−6 m3/mol [40] => | elektrická vodivost = 0,82 S/m [41] => | měrný elektrický odpor = 115×10−8 Ω m (''mod. α, 20 °C'')
105×10−8 Ω m (''mod. β, 280 °C'')
110×10−8 Ω m (''mod. γ, 580 °C'') [42] => | součinitel elektrického odporu = 0,000 43 K−1 [43] => | tepelná vodivost = (''27 °C'') 6,3 W⋅m−1⋅K−1 [44] => [45] => | specifické teplo tání = 41 J/g [46] => | specifické teplo varu = 970 J/g [47] => | molární atomizační entalpie = 394,8 [48] => | entalpie změny modifikace = 35 kJ/mol (''α → β'') [49] => | standardní molární entropie = 50,6 J K−1 mol−1 (''mod. α'') [50] => | molární tepelná kapacita = 0,124 J K−1 mol−1 (''25 °C'')
0,131 J K−1 mol−1 (''60 °C'')
0,168 J K−1 mol−1 (''207 °C'') [51] => [52] => | standardní elektrodový potenciál = (Np3+ → Np0) −1,856 V
(Np4+ → Np3+) 0,147 V [53] => | elektronegativita = 1,36 [54] => | ionizační energie = 5,90 [[elektronvolt|eV]] [55] => | ionizační energie2 = 11,67 eV [56] => | ionizační energie3 = 22 eV [57] => | ionizační energie4 = 38 eV [58] => | iontový poloměr = (Np3+) 104 pm
(Np4+) 91 pm
(Np5+) 82 pm
(Np6+) 76 pm [59] => [60] => | symboly nebezpečí = {{Radioaktivní}} [61] => }} [62] => '''Neptunium''' (chemická značka '''Np''') je prvek s protonovým číslem 93 a je prvním z řady [[transurany|transuranů]] a pátým prvkem z řady [[aktinoidy|aktinoidů]]. Byl objeven roku [[1940]] [[Edwin McMillan|McMillanem]] a [[Philip Hauge Abelson|Abelsonem]]. Jde o umělý [[Radioaktivita|radioaktivní]] [[Kovy|kov]] stříbrné barvy. [63] => [64] => První pokusy o přípravu jeho izotopů byly provedeny dříve, v polovině třicátých let. Navržená metoda využívala faktu, že záchytem [[neutron]]u často vzniká β aktivní [[izotop]] a následně těžší prvek. [65] => [66] => V roce [[1940]] zjistili [[Edwin McMillan]] a [[Philip H. Abelson]], že při bombardování tenké uranové fólie neutrony většina štěpných produktů odletí, ale dvě radioaktivní látky (s poločasem rozpadu 23 min a 2,3 dne) zůstanou na fólii. Prvek s kratším poločasem byl identifikován jako 239U. Druhým produktem byl izotop prvku 93. Tento prvek byl nazván ''Neptunium'' podle planety nacházející se za Uranem. [67] => [68] => Chemie tohoto prvku je v mnoha ohledech odlišná od nejbližších aktinoidů – [[uran (prvek)|uranu]] a [[plutonium|plutonia]]. Jeho vlastnosti jsou bližší spíše vlastnostem uranu než plutonia, zvláště pokud se jedná o chování ve [[Voda|vodném]] roztoku. [69] => [70] => == Izotopy a jaderné vlastnosti neptunia == [71] => Neptunium nemá žádný stabilní [[izotop]]. Z 20 známých [[radioizotop]]ů má nejdelší [[poločas přeměny|poločas rozpadu]] '''237Np''' – 2,144 milionů let. Ten byl poprvé připraven v roce [[1942]] ostřelováním [[uran (prvek)|uranu]] [[neutron]]y: [72] => [73] => :^{238}\mathrm{U(n,2n)}\ ^{237}\mathrm{U}\ \xrightarrow[6,75\ \mathrm{d}]{\beta^-}\ ^{237}\mathrm{Np} [74] => [75] => Další významné izotopy jsou 236Np s poločasem rozpadu 153 000 let a 235Np s poločasem 396,1 dne. [76] => [77] => Izotopy s atomovým číslem větším než 237 jsou β nestabilní, zatímco u izotopů s deficitem neutronů je častý záchyt [[elektron]]u. Všechny izotopy vykazují α rozpad. Podobná situace je u lehčích izotopů, kde je velmi vysoká pravděpodobnost elektronového záchytu: [78] => [79] => {| class="wikitable" [80] => |- [81] => ! Izotop !! [[Poločas přeměny|poločas rozpadu]] !! [[Druh rozpadu]] !! [[Produkt rozpadu]] [82] => |- [83] => | 225Np || 3,6 ms || [[alfa rozpad|α]] || 221[[Protaktinium|Pa]] [84] => |- [85] => | 226Np || 35 ms || α || 222Pa [86] => |- [87] => | 227Np || 510 ms || α || 223Pa [88] => |- [89] => | 228Np || 61,4 s || [[záchyt elektronu|ε]] (60 %) / α (40 %) || 228[[uran (prvek)|U]]/ 224Pa [90] => |- [91] => | 229Np || 4 min || α (68 %) / ε (32 %) || 225Pa/ 229U [92] => |- [93] => | 230Np || 4,6 min || ε (≤97 %) / α (≥3 %) || 230U/ 226Pa [94] => |- [95] => | 231Np || 48,8 min || ε (98 %) / α (2 %) || 231U/ 227Pa [96] => |- [97] => | 232Np || 14,7 min || ε (100,00 %) / α (2×10−4 %) || 232U/ 228Pa [98] => |- [99] => | 233Np || 36,2 min || ε (100,00 %)/ α (≤1×10−3 %) || 233U/ 229Pa [100] => |- [101] => | 234Np || 4,4 d || ε || 234U [102] => |- [103] => | 235Np || 396,1 d || ε (100,00 %)/ α (2,6×10−3 %) || 235U/ 231Pa [104] => |- [105] => | 236Np || 153 000 r || ε (86,3 %) / [[přeměna beta minus|β]] (13,5 %) / α (0,16 %)|| 236U/ 236[[plutonium|Pu]]/ 232Pa [106] => |- [107] => | 237Np || 2 144 000 r || α (100 %) / [[spontánní štěpení|SF]] (≤2×10−10 %) || 233Pa / různé [108] => |- [109] => | 238Np || 2,117 d || β || 238Pu [110] => |- [111] => | 239Np || 2,356 d || β || 239Pu [112] => |- [113] => | 240Np || 61,9 min || β || 240Pu [114] => |- [115] => | 241Np || 13,9 min || β || 241Pu [116] => |- [117] => | 242Np || 2,2 min || β || 242Pu [118] => |- [119] => | 243Np || 1,85 min || β || 243Pu [120] => |- [121] => | 244Np || 2,29 min || β || 244Pu [122] => |- [123] => | 245Np || ? ||? || ? [124] => |} [125] => [126] => První vážitelné množství neptunia získali v roce [[1944]] Magnusson a LaChapelle. [127] => [128] => === Separace a čištění nejdůležitějších izotopů neptunia === [129] => [130] => ==== Výroba 237Np ==== [131] => [132] => 237Np slouží jako terč při výrobě 238Pu:
[133] => :^{237}\mathrm{Np(n,\gamma)}\ ^{238}\mathrm{Np}\ \xrightarrow[2,1\ \mathrm{d}]{\beta^-}\ ^{238}\mathrm{Pu} [134] => [135] => 237Np je produkováno v jaderných reaktorech, které jako palivo používají uran. Probíhající procesy lze popsat rovnicemi:
[136] => :^{235}\mathrm{U(n,\gamma)}\ ^{236}\mathrm{U(n,\gamma)}\ ^{237}\mathrm{U}\ \xrightarrow[6,7\ \mathrm{d}]{\beta^-}\ ^{237}\mathrm{Np} a
[137] => :^{238}\mathrm{U(n,2n)}\ ^{237}\mathrm{U}\ \xrightarrow{\beta^-}\ ^{237}\mathrm{Np} [138] => [139] => V reaktorech na přírodní uran převažuje (n,2n) reakce s neutrony o energii > 6.7 MeV, naproti tomu v reaktorech na obohacený uran převažuje dvojitý záchyt neutronu. [140] => [141] => Metody separace 237Np z vyhořelého jaderného paliva je velmi podobná procesu [[Purex]]. [142] => První krok spočívá v extrakci neptunia společně s uranem a plutoniem. V druhém kroku je neptunium z této směsi odděleno. [143] => [144] => ==== Výroba 238Np ==== [145] => [146] => Tento izotop se získává ozařováním 237Np neutrony. Separace se provádí na [[iontoměnič]]ových kolonách (anexech). [147] => [148] => ==== Výroba 239Np ==== [149] => [150] => Existují dva způsoby přípravy tohoto izotopu: [151] => * ozařování uranu neutrony, [152] => * 243Am, které se rozpadá na 239Np. [153] => [154] => V prvním případě je nutné ze směsi odstranit uran a thorium, v druhém pouze [[americium]]. [155] => [156] => == Kovové neptunium a jeho slitiny == [157] => [158] => Kovové neptunium poprvé získali v roce [[1948]] [[Fried]] a [[Davidson]] [[Redoxní reakce|redukcí]] 50 µg NpF3 [159] => parami [[baryum|barya]] při 1 200 °C. Pro výrobu většího množství je výhodnější použít redukci NpF4 [[vápník]]em. [160] => [161] => Kovové neptunium má tři modifikace α, β a γ, s bodem přechodu při 280 °C a 577 °C. Struktura α-Np je jedinečná, nebyla pozorována u žádného jiného kovu. Orthorombická základní buňka obsahuje osm atomů ve dvou rozdílných [162] => pozicích. Nejkratší vzdálenost Np-Np je 2,60 Å, což ukazuje na kovalentní charakter vazby. β-Np je tetragonální s vrstevnatou strukturou podobnou InBi (čtyři atomy v základní buňce). γ-Np má stejnou mřížku jako α-Fe. [163] => [164] => Kovové neptunium je stálé na suchém vzduchu při pokojové teplotě a jen velmi pomalu se pokrývá tenkou vrstvou oxidu, ale za vyšších teplot probíhá tento proces velmi rychle. Neptunium se rozpouští v [[kyselina chlorovodíková|kyselině chlorovodíkové]] a [[kyselina sírová|sírové]]. [165] => [166] => Neptunium je unikátní svou vysokou rozpustností v α- i β-Pu. Intermetalické sloučeniny tvoří neptunium s [[hliník]]em a [[beryllium|berylliem]]. Lze je připravit redukcí NpF3 nadbytkem kovového Al nebo Be: [167] => :2 NpF3 + 29 Be → 2 NpBe13 + 3 BeF2 [168] => (1200 °C) [169] => [170] => Jsou isotypické se sloučeninami [[thorium|thoria]], [[uran (prvek)|uranu]] a [[plutonium|plutonia]]. Boridy NpB2, NpB4, NpB6 a NpB12, které jsou isostrukturní s odpovídajícími sloučeninami uranu a plutonia, a intermetalické sloučeniny NpCd6 a NpCd12 získáme přímou syntézou z prvků. [171] => [172] => == Sloučeniny neptunia == [173] => [[Soubor:Np_ox_st.jpg|náhled|300px|Barvy roztoků solí neptunia podle oxidačního čísla]] [174] => === [[Hydridy]] neptunia === [175] => Hydridy [[hydrid neptunatý|NpH2]] a [[hydrid neptunitý|NpH3]] lze připravit přímým působením [[vodík]]u na kovové neptunium. NpH2 si zachovává svou strukturu v širokém rozmezí obsahu vodíku (NpH2+x, 0 ≤ x ≤ 0,7), mřížková konstanta roste s poměrem H:Np, na rozdíl od hydridu PuH2+x. Pokud poměr H:Np přesáhne hodnotu 2,7, tak můžeme pozorovat hexagonální NpH3, který je isostrukturní s PuH3, GdH3 a HoD3. [176] => [177] => === Halogenidy neptunia === [178] => [179] => :'''[[Fluorid]]y''' [180] => Fialový [[fluorid neptunitý|NpF3]] a zelený [[fluorid neptuničitý|NpF4]] připravíme [[hydrofluorace|hydrofluorací]] oxidu neptuničitého NpO2 v přítomnosti [[vodík]]u nebo [[kyslík]]u: [181] => :NpO2 + 1/2 H2 + 3 [[fluorovodík|HF]] → NpF3 + 2 H2O
[182] => :NpF3 + 1/4 O2 + 3 HF → NpF4 + 1/2 H2O [183] => [184] => [[Fluorid neptunový|NpF6]], který je v pevném stavu oranžový a v parách bezbarvý, můžeme připravit fluorací NpO2 (nebo lépe NpF4) pomocí [[fluorid bromitý|BrF3]], [[fluorid bromičitý|BrF5]] nebo elementárního [[fluor]]u při teplotách 300–500 °C. Tento fluorid se rozkládá působením světla. Stopami vlhkosti prudce hydrolyzuje na [[fluorid neptunylu]] NpO2F2. [185] => [186] => :'''Ostatní halogenidy''' [187] => Těkavý [[chlorid neptuničitý]] (NpCl4) můžeme připravit reakcí [[oxid neptuničitý|oxidu neptuničitého]] nebo [[šťavelan neptuničitý|šťavelanu neptuničitého]] Np[(COO)2]2 v proudu [[chlor]]u nasyceného parami [[tetrachlormethan|CCl4]] při teplotě 450 °C. Tato látka je velmi hygroskopická. Světle hnědý [[dichlorid-oxid neptuničitý|NpOCl2]] a oranžový [[dibromid-oxid neptuničitý|NpOBr2]] získáme v čistém stavu reakcí MX4 s [[oxid antimonitý|oxidem antimonitým]] Sb2O3. [188] => [189] => Červenohnědý [[bromid neptuničitý|NpBr4]] vzniká bromací NpO2 nadbytkem [[bromid hlinitý|bromidu hlinitého]] AlBr3 při 350 °C. Další možností přípravy je přímá syntéza z prvků. [190] => [191] => Bromace NpO2 pomocí AlBr3 v přítomnosti kovového [[hliník]]u poskytuje zelený [[bromid neptunitý]]: [192] => :3 NpO2 + 3 AlBr3 + Al → 3 NpBr3 + 2 [[oxid hlinitý|Al2O3]] [193] => [194] => [[Jodid neptunitý|NpI3]] připravíme podobně reakcí NpO2 s [[jodid hlinitý|AlI3]]. [[Jodid neptuničitý|NpI4]] se připravit nepodařilo, což souhlasí s výsledky výpočtů, podle nichž je tato látka termodynamicky nestabilní. [195] => [196] => === Oxidy neptunia === [197] => [198] => :'''Binární oxidy''' [199] => Neptunium tvoří následující binární oxidy: [[oxid neptunový|NpO3]]·2H2O, NpO3·H2O, [[oxid neptunično-neptunový|Np3O8]], [[oxid neptuničný|Np2O5]] a NpO2. [200] => [201] => Hydráty oxidu neptuniového (NpO3) připravíme [[Redoxní reakce|oxidací]] vodných roztoků [[hydroxid neptuničný|hydroxidu neptuničného]] Np(OH)5 při probublávání [[ozon]]em. Tepelnou degradací NpO3·H2O získáme oxid neptuničitý (Np2O5), jehož struktura je podobná struktuře Np3O8. [202] => [203] => Np3O8 získáme oxidací [[hydroxid neptuničitý|hydroxidu neptuničitého]] Np(OH)4 nebo neptuničného vzduchem nebo [[oxid dusičitý|oxidem dusičitým]] NO2 při 300–400 °C. Tento oxid se snadno rozkládá při zvýšené teplotě. Nad teplotou 500 °C ztrácí kyslík a přechází na NpO2. [204] => [205] => Oxid neptuničitý (NpO2) – nejstabilnější oxid neptunia lze připravit termickou dekompozicí mnoha sloučenin neptunia, např. [[hydroxidy|hydroxidů]], [[šťavelan]]ů, [[Dusičnany|dusičnanů]] atd. při teplotách 600–1000 °C. Stejně jako ostatní dioxidy aktinoidů má strukturu [[fluorit]]u. [206] => [207] => :'''Ternární a vyšší oxidy''' [208] => Reakce NpO2 v pevné fázi s oxidy mnoha prvků nebo srážení z taveniny [[dusičnan lithný|LiNO3]]/[[dusičnan sodný|NaNO3]] poskytuje ternární oxidy nebo oxidické fáze se čtyř-, pěti-, šesti- a sedmivalentním neptuniem. Povaha produktu závisí na reakčních podmínkách a použitém oxidu kovu. [209] => [210] => === Organokovové sloučeniny a alkoxidy neptunia === [211] => [212] => Chlorid tris(cyklopentadienyl)neptuničitý (C5H5)3NpCl a odpovídající fluorid byl připraven β přeměnou odpovídající sloučeniny uranu (239U). [213] => [214] => Tetracyklopentadienyl neptuničitý (C5H5)4Np byl poprvé připraven reakcí C8H8K2 s NpCl4 v [[tetrahydrofuran]]u. Infračervené spektrum prokázalo sendvičovou strukturu komplexu (symetrie D8h). [215] => [216] => Reakce NpCl4 s [[alkoxid]]y [[lithium|lithia]] LiOR (R = CH3, C2H5) poskytuje alkoxidy NpIV Np(OCH3)4 nebo Np(OC2H5)4, které se transformují na směsné alkoxidy NpBr(OC2H5)3 nebo NpBr2(OC2H5)2 protřepáváním s [[brom]]em. V přítomnosti volného [[ethoxid sodný|ethoxidu sodného]] je neptunium oxidováno na směsný pětikoordinovaný alkoxid NpBr(OC2H5)4. [217] => [218] => == Odkazy == [219] => === Literatura === [220] => * Cotton F. A., Wilkinson J.: Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, ACADEMIA, Praha 1973 [221] => * Holzbecher Z.: Analytická chemie, SNTL, Praha 1974 [222] => * Dr. Heinrich Remy, ''Anorganická chemie'' 1. díl, 1. vydání 1961 [223] => * N. N. Greenwood – A. Earnshaw, ''Chemie prvků II.'' 1. díl, 1. vydání 1993 {{ISBN|80-85427-38-9}} [224] => * {{Citace monografie | příjmení = VOHLÍDAL | jméno = Jiří | příjmení2 = ŠTULÍK | jméno2 = Karel | příjmení3 = JULÁK | jméno3 = Alois | rok = 1999 | titul = Chemické a analytické tabulky | vydavatel = Grada Publishing | místo = Praha | isbn = 80-7169-855-5 | vydání = 1}} [225] => [226] => === Související články === [227] => * [[Neptuniová rozpadová řada]] [228] => [229] => === Externí odkazy === [230] => * {{Commonscat}} [231] => * {{Wikislovník|heslo=neptunium}} [232] => [233] => {{Periodická tabulka (navbox)}} [234] => {{Autoritní data}} [235] => {{Portály|Chemie}} [236] => [237] => [[Kategorie:Neptunium| ]] [238] => [[Kategorie:Chemické prvky]] [239] => [[Kategorie:Kovy]] [240] => [[Kategorie:Aktinoidy]] [241] => [[Kategorie:Transurany]] [242] => [[Kategorie:Objeveno 1940]] [] => )
good wiki

Neptunium

Neptunium (chemická značka Np) je prvek s protonovým číslem 93 a je prvním z řady transuranů a pátým prvkem z řady aktinoidů. Byl objeven roku 1940 McMillanem a Abelsonem.

More about us

About

Expert Team

Vivamus eget neque lacus. Pellentesque egauris ex.

Award winning agency

Lorem ipsum, dolor sit amet consectetur elitorceat .

10 Year Exp.

Pellen tesque eget, mauris lorem iupsum neque lacus.

You might be interested in

,'uran (prvek)','plutonium','vodík','1940','Edwin McMillan','hliník','Redoxní reakce','neutron','izotop','Purex','iontoměnič','kyselina chlorovodíková'