Actiniden: verschil tussen versies

Uit Wikikids
Naar navigatie springen Naar zoeken springen
k (→‎Biologie: replaced: bijv. → bijvoorbeeld)
 
(14 tussenliggende versies door 2 gebruikers niet weergegeven)
Regel 1: Regel 1:
−
{{Werk}}
+
{{Info Chemisch element
 +
| afbeelding =
 +
Actinide-table.png
 +
| ander formaat =
 +
| bijschrift = Actiniden in het Periodiek Systeem
 +
| naam = Actiniden
 +
| latijn =
 +
| symbool = An
 +
| atoomnummer = 89-103
 +
| soort =
 +
| kleur =
 +
| smeltpunt =  <!-- Smeltpunt in celsius -->
 +
| kookpunt = <!-- Kookpunt in celsius -->
 +
}}
 +
De '''actinoïde''', ook wel '''actinide''' serie omvat de 15 metaalachtige  [[Chemisch element|chemische elementen]] met [[atoomnummer]]s 89-103, ([[actinium]] tot [[lawrencium]]) in het [[Periodiek systeem|Periodiek Systeem]] van de [[scheikunde]]. De actinoïde serie kreeg zijn naam van het eerste element in de serie, [[actinium]]. Het (informele) chemische symbool '''An''' wordt gebruikt in algemene discussies over actinoïde chemie om te verwijzen naar een actinoïde.
  
−
De '''actinoïde''', ook wel '''actinide''' serie omvat de 15 metallische chemische elementen met atoomnummers 89-103, ([[actinium]] tot [[lawrence]]) in het [[Periodiek systeem|Periodiek Systeem]] van de [[scheikunde]]. De actinoïde serie kreeg zijn naam van het eerste element in de serie, [[actinium]]. Het (informele) chemische symbool '''An''' wordt gebruikt in algemene discussies over actinoïde chemie om te verwijzen naar een actinoïde.
+
== Eigenschappen ==
 +
Actiniden zijn typische [[Metaal|metalen]]. Ze zijn allemaal zacht en hebben een zilverachtige kleur (maar verkleuren in de lucht),  ze hebben een relatief hoge dichtheid en ''plasticiteit'' (kneedbaarheid). Sommigen van hen kunnen worden gesneden met een mes. Alle actiniden zijn radioactief en zullen dus ook [[radioactief afval]] geven. Alle actiniden zijn ''pyrofoor'', vooral wanneer ze fijn verdeeld zijn, dat wil zeggen dat ze spontaan ontbranden bij reactie met lucht bij kamertemperatuur.
 
<center>
 
<center>
 
{| class="wikitable collapsible" style="text-align:center;"
 
{| class="wikitable collapsible" style="text-align:center;"
 
|+ Enkele eigenschappen van actiniden (De massa van de meest langlevende isotoop staat tussen rechte haken)
 
|+ Enkele eigenschappen van actiniden (De massa van de meest langlevende isotoop staat tussen rechte haken)
 
!Element
 
!Element
−
! Ac|| Th|| Pa|| U|| Np|| Pu|| Am|| Cm|| Bk|| Cf|| Es|| Fm|| Md|| No|| Lr
+
! [[Actinium|Ac]]|| [[Thorium|Th]]|| [[Protactinium|Pa]]|| [[Uranium|U]]|| [[Neptunium|Np]]|| [[Plutonium|Pu]]|| [[Americium|Am]]|| [[Curium|Cm]]|| [[Berkelium|Bk]]|| [[Californium|Cf]]|| [[Einsteinium|Es]]|| [[Fermium|Fm]]|| [[Mendelevium|Md]]|| [[Nobelium|No]]|| [[Lawrencium|Lr]]
 
|-
 
|-
 
!Atoomnummer
 
!Atoomnummer
Regel 12: Regel 27:
 
|-
 
|-
 
!Afbeelding
 
!Afbeelding
−
|
+
|[[File:Actinium_sample_(31481701837).png|50px]]
−
|
+
|[[File:Thorium_sample_0.1g.jpg|50px]]
−
|
+
|[[File:Protactinium.svg|50px]]
−
|
+
|[[File:HEUraniumC.jpg|50px]]
−
|
+
|[[File:Np_sphere.jpg|50px]]
−
|
+
|[[File:Plutonium3.jpg|50px]]
−
|
+
|[[File:Americium_microscope.jpg|50px]]
−
|
+
|[[File:Curium.svg|50px]]
−
|
+
|[[File:Berkelium_metal.jpg|50px]]
−
|
+
|[[File:Californium.jpg|50px]]
 
|[[File:Einsteinium.jpg|50px]]
 
|[[File:Einsteinium.jpg|50px]]
−
|
+
|[[File:Fermium.svg|50px]]
−
|
+
|[[File:Mendelevium.svg|50px]]
−
|
+
|[[File:Nobelium.svg|50px]]
−
|
+
|[[File:Lawrencium.svg|50px]]
 
|-
 
|-
−
!Atoommassa
+
![[Massagetal]]
 
| [227]|| 232.0377(4) || 231.03588(2) || 238.02891(3) || [237]|| [244]|| [243]|| [247]|| [247]|| [251]|| [252]|| [257]|| [258]|| [259]|| [266]
 
| [227]|| 232.0377(4) || 231.03588(2) || 238.02891(3) || [237]|| [244]|| [243]|| [247]|| [247]|| [251]|| [252]|| [257]|| [258]|| [259]|| [266]
 
|-
 
|-
Regel 44: Regel 59:
 
|-
 
|-
 
!Ontdekt in (jr)
 
!Ontdekt in (jr)
−
| 1902-1903 || 1829 || 1913 || 1789 || 1940 || 1940-1941 || 1944 || 1944 || 1949 || 1950 || 1952 || - || - || - || -  
+
| 1902-1903 || 1829 || 1913 || 1789 || 1940 || 1940-1941 || 1944 || 1944 || 1949 || 1950 || 1952 || 1952 || 1955 || 1966 || 1961-1971
 
|-
 
|-
 
!Eerste vrijmaking metaal (jr)
 
!Eerste vrijmaking metaal (jr)
Regel 58: Regel 73:
 
|2006  
 
|2006  
 
|1961  
 
|1961  
−
|
+
|1969
−
|
+
|?
−
|
+
|?
−
|
+
|?
 
|-
 
|-
 
!Smeltpunt (°C)
 
!Smeltpunt (°C)
−
| 1227 || 1750 || 1568  || 1132,2  || 639 ±3 || 639,4  || 1176  || 1340  || 986  || 900  || 860  || - || - || - || -
+
| 1227 || 1750 || 1568  || 1132,2  || 639 ±3 || 639,4  || 1176  || 1340  || 986  || 900  || 860  || 1527  || 827  || 827  || 1627 
 
|-
 
|-
 
!Kookpunt (°C)
 
!Kookpunt (°C)
−
| 3200 ±300 || 4788 || 4027  || 4131 || 4174  || 3228  || 2607  || 3110  || 2627  || 1470  || 996  || - || - || - || -
+
| 3200 ±300 || 4788 || 4027  || 4131 || 4174  || 3228  || 2607  || 3110  || 2627  || 1470  || 996  || ? || ? || ? || ?
 
|}
 
|}
  
 
'''Actiniden''': [[Actinium]] (Ac) - [[Thorium]] (Th) - [[Protactinium]] (Pa) - [[Uranium]] (U) - [[Neptunium]] (Np) -  [[Plutonium]] (Pu) - [[Americium]] (Am) - [[Curium]] (Cm) - [[Berkelium]] (Bk) - [[Californium]] (Cf) - [[Einsteinium]] (Es) - [[Fermium]] (Fm) - [[Mendelevium]] (Md) - [[Nobelium]] (No) - [[Lawrencium]] (Lr)
 
'''Actiniden''': [[Actinium]] (Ac) - [[Thorium]] (Th) - [[Protactinium]] (Pa) - [[Uranium]] (U) - [[Neptunium]] (Np) -  [[Plutonium]] (Pu) - [[Americium]] (Am) - [[Curium]] (Cm) - [[Berkelium]] (Bk) - [[Californium]] (Cf) - [[Einsteinium]] (Es) - [[Fermium]] (Fm) - [[Mendelevium]] (Md) - [[Nobelium]] (No) - [[Lawrencium]] (Lr)
 
</center>
 
</center>
 +
 +
== Voorkomen ==
 +
[[Bestand:Radioactive decay chains of uranium FR.svg|miniatuur|Vervalketen van uranium]]
 +
[[Bestand:NuclearReaction.svg|links|miniatuur|'Bombarderen' van elementen met atomaire deeltjes waardoor verval ontstaat]]
 +
Alle '''actiniden''' zijn radioactief en geven energie af bij radioactief verval; natuurlijk voorkomend [[uranium]] en [[thorium]] , en kunstmatig gemaakt [[plutonium]] zijn de meest voorkomende actiniden op aarde. Deze worden gebruikt in kernreactoren ([[kerncentrale]]s) en kernwapens ([[atoombom]], waterstofbom). Uranium en thorium hebben ook diverse huidige of historische toepassingen, en [[americium]] wordt gebruikt in de zogeheten ionisatiekamers van de meeste moderne [[rookmelder]]s.
 +
 +
Van de actiniden komen ''primordiaal'' (oer-isotopen die al vanaf het begin van de aarde bestaan) thorium en uranium van nature in behoorlijke hoeveelheden voor. Het radioactieve ''verval'' (afbraak waarbij radioactiviteit en energie vrijkomt) van uranium produceert tijdelijke hoeveelheden [[actinium]] en [[protactinium]], en atomen van [[neptunium]] en [[plutonium]] worden af ​​en toe geproduceerd door zogeheten ''transmutatiereacties'' in uraniumertsen. De andere actiniden zijn puur ''synthetische'' (kunstmatig gemaakte) elementen. Kernwapentests hebben ten minste zes actiniden die zwaarder zijn dan plutonium in het milieu vrijgelaten; onderzoek van puin van een waterstofbom explosie uit 1952 toonde de aanwezigheid van [[americium]], [[curium]], [[berkelium]], [[californium]], [[einsteinium]] en [[fermium]] aan.
 +
 +
Vergeleken met de [[lanthaniden]], die (behalve [[promethium]]) in aanzienlijke hoeveelheden in de natuur worden aangetroffen, zijn de meeste actiniden zeldzaam. De meeste komen niet voor in de natuur, en van degenen die dat wel doen, doen alleen thorium en uranium dat in meer dan zogeheten ''sporenhoeveelheden'' (zeer kleine hoeveelheden). De meest voorkomende of redelijk gemakkelijk kunstmatig te maken actiniden zijn uranium en thorium, gevolgd door plutonium, americium, actinium, protactinium, neptunium en curium. Dit kunstmatig maken gebeurt in een kernreactor. Actiniden met de hoogste massagetallen worden kunstmatig gemaakt door uranium, plutonium, curium en californium te bombarderen met ionen van [[Stikstof (element)|stikstof]], [[Zuurstof (element)|zuurstof]], [[koolstof]], [[neon]] of [[Boor (element)|boor]] in een deeltjesversneller, waarbij het beschoten element verandert in een ander element.
 +
 +
== Geschiedenis ==
 +
Net als bij de [[lanthaniden]] vormen de actiniden een familie van chemische elementen met vergelijkbare eigenschappen.
 +
 +
Het bestaan ​​van op uranium lijkende elementen werd in 1934 gesuggereerd door [[Enrico Fermi]], op basis van zijn experimenten. Hoewel tegen die tijd vier actiniden bekend waren, werd nog niet begrepen dat ze een familie vormden die vergelijkbaar was met lanthaniden.
 +
 +
Uranium en thorium waren de eerste ontdekte actiniden. Uranium werd in 1789 ontdekt door de Duitse chemicus [[Martin Heinrich Klaproth]] in ''pekblende-erts''. Hij noemde het na de planeet [[Uranus (planeet)|Uranus]], die was acht jaar eerder ontdekt. 
 +
 +
Thoriumoxide (een verbinding met [[Zuurstof (element)|zuurstof]]) werd ontdekt door [[Friedrich Wöhler]] in het [[mineraal]] ''Thorianiet'', dat werd gevonden in [[Noorwegen]] (1827). In 1828 maakte hij het thoriummetaal vrij en noemde het thorium naar de Noorse god van donder en bliksem [[Thor]]. Kijk voor de andere actiniden in de tabel.
 +
 +
Einsteinium en fermium werden ontdekt in 1952-1953 in de gevolgen (puin) van de "Ivy Mike" kernproef (1 november 1952), de eerste succesvolle test van een waterstofbom. 
 +
 +
== Gebruik ==
 +
Hoewel actiniden een aantal gewone toepassingen hebben, zoals in rookmelders (americium) en gaskousjes voor in gaslampen (thorium), worden ze meestal gebruikt in kernwapens en als brandstof in kernreactoren.
 +
 +
=== Biologie ===
 +
Radioactieve stoffen kunnen de menselijke gezondheid schaden via plaatselijke huidbesmetting, of interne blootstelling door inname van radioactieve isotopen, die giftig tot zeer giftig zijn.
 +
 +
Wanneer plutonium bijvoorbeeld het lichaam binnenkomt via lucht, voedsel of bloed (bijvoorbeeld een wond), bezinkt het meestal in de longen, lever en botten, waarbij slechts ongeveer 10% naar andere organen gaat, en blijft daar dan tientallen jaren. Actiniden vernietigen weefsels in het menselijk lichaam, veroorzaken kankertumoren, en sommige van deze elementen bereiken de botten, wijzigen de rode bloedcellen of verlagen hun aanmaak.
 +
 +
== Veiligheid ==
 +
<gallery>
 +
Bestand:Picto radioactief 01.png|Alle actiniden zijn radioactief
 +
Bestand:GHS-pictogram-silhouette.svg|Eenmaal in het lichaam kunnen actiniden kanker veroorzaken, vaak met dodelijke afloop
 +
</gallery>
 +
 +
== Toepassingen ==
 +
<gallery>
 +
Bestand:InsideSmokeDetector.jpg|Binnenzijde van een rookmelder, die werkt met americanum
 +
Bestand:Cerenkov Effect.jpg|Binnen een kernreactor
 +
Bestand:Trinity Detonation T&B.jpg|Onploffende kernbom
 +
Bestand:Old thorium dioxide gas mantle - oblong shape.JPG|Thorium gaskousje voor in een gaslamp
 +
Bestand:Gaslaterne Herne.jpg|Voorbeeld van gaslamp
 +
</gallery>
 +
 +
== Plaats in het periodiek systeem ==
 +
De actiniden zijn met ** aangegeven (onderste rij){{Periodiek Systeem}}
 +
[[Categorie:Chemische elementen]]
 +
[[Categorie:Scheikunde]]

Huidige versie van 8 okt 2023 om 10:42

Chemisch element
Actinide-table.png
Actiniden in het Periodiek Systeem
Naam Actiniden
Latijn
Symbool An
Atoomnummer 89-103
Soort
Kleur
Smeltpunt oC
Kookpunt oC
Portaal Portal.svg Scheikunde

De actinoïde, ook wel actinide serie omvat de 15 metaalachtige chemische elementen met atoomnummers 89-103, (actinium tot lawrencium) in het Periodiek Systeem van de scheikunde. De actinoïde serie kreeg zijn naam van het eerste element in de serie, actinium. Het (informele) chemische symbool An wordt gebruikt in algemene discussies over actinoïde chemie om te verwijzen naar een actinoïde.

Eigenschappen

Actiniden zijn typische metalen. Ze zijn allemaal zacht en hebben een zilverachtige kleur (maar verkleuren in de lucht),  ze hebben een relatief hoge dichtheid en plasticiteit (kneedbaarheid). Sommigen van hen kunnen worden gesneden met een mes. Alle actiniden zijn radioactief en zullen dus ook radioactief afval geven. Alle actiniden zijn pyrofoor, vooral wanneer ze fijn verdeeld zijn, dat wil zeggen dat ze spontaan ontbranden bij reactie met lucht bij kamertemperatuur.

Enkele eigenschappen van actiniden (De massa van de meest langlevende isotoop staat tussen rechte haken)
Element Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Atoomnummer 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103
Afbeelding Actinium sample (31481701837).png Thorium sample 0.1g.jpg Protactinium.svg HEUraniumC.jpg Np sphere.jpg Plutonium3.jpg Americium microscope.jpg Curium.svg Berkelium metal.jpg Californium.jpg Einsteinium.jpg Fermium.svg Mendelevium.svg Nobelium.svg Lawrencium.svg
Massagetal [227] 232.0377(4) 231.03588(2) 238.02891(3) [237] [244] [243] [247] [247] [251] [252] [257] [258] [259] [266]
Aantal van natuurlijke isotopen 3 7 3 8 3 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Natuurlijke isotopen 225, 227–228 227–232, 234 231, 233–234 233–240 237, 239–240 238–240, 244 — — — — — — — — —
Langst levende isotoop 227 232 231 238 237 244 243 247 247 251 252 257 258 259 266
Meest voorkomende isotoop 227 232 231 238 237 239 241 244 249 252 253 255 256 255 260
Ontdekt in (jr) 1902-1903 1829 1913 1789 1940 1940-1941 1944 1944 1949 1950 1952 1952 1955 1966 1961-1971
Eerste vrijmaking metaal (jr) 1903 1914 1913 1841 1944 1944-1945 1945 1951 1971 2006 1961 1969 ? ? ?
Smeltpunt (°C) 1227 1750 1568 1132,2 639 ±3 639,4 1176 1340 986 900 860 1527 827 827 1627
Kookpunt (°C) 3200 ±300 4788 4027 4131 4174 3228 2607 3110 2627 1470 996 ? ? ? ?

Actiniden: Actinium (Ac) - Thorium (Th) - Protactinium (Pa) - Uranium (U) - Neptunium (Np) - Plutonium (Pu) - Americium (Am) - Curium (Cm) - Berkelium (Bk) - Californium (Cf) - Einsteinium (Es) - Fermium (Fm) - Mendelevium (Md) - Nobelium (No) - Lawrencium (Lr)

Voorkomen

Vervalketen van uranium
'Bombarderen' van elementen met atomaire deeltjes waardoor verval ontstaat

Alle actiniden zijn radioactief en geven energie af bij radioactief verval; natuurlijk voorkomend uranium en thorium , en kunstmatig gemaakt plutonium zijn de meest voorkomende actiniden op aarde. Deze worden gebruikt in kernreactoren (kerncentrales) en kernwapens (atoombom, waterstofbom). Uranium en thorium hebben ook diverse huidige of historische toepassingen, en americium wordt gebruikt in de zogeheten ionisatiekamers van de meeste moderne rookmelders.

Van de actiniden komen primordiaal (oer-isotopen die al vanaf het begin van de aarde bestaan) thorium en uranium van nature in behoorlijke hoeveelheden voor. Het radioactieve verval (afbraak waarbij radioactiviteit en energie vrijkomt) van uranium produceert tijdelijke hoeveelheden actinium en protactinium, en atomen van neptunium en plutonium worden af ​​en toe geproduceerd door zogeheten transmutatiereacties in uraniumertsen. De andere actiniden zijn puur synthetische (kunstmatig gemaakte) elementen. Kernwapentests hebben ten minste zes actiniden die zwaarder zijn dan plutonium in het milieu vrijgelaten; onderzoek van puin van een waterstofbom explosie uit 1952 toonde de aanwezigheid van americium, curium, berkelium, californium, einsteinium en fermium aan.

Vergeleken met de lanthaniden, die (behalve promethium) in aanzienlijke hoeveelheden in de natuur worden aangetroffen, zijn de meeste actiniden zeldzaam. De meeste komen niet voor in de natuur, en van degenen die dat wel doen, doen alleen thorium en uranium dat in meer dan zogeheten sporenhoeveelheden (zeer kleine hoeveelheden). De meest voorkomende of redelijk gemakkelijk kunstmatig te maken actiniden zijn uranium en thorium, gevolgd door plutonium, americium, actinium, protactinium, neptunium en curium. Dit kunstmatig maken gebeurt in een kernreactor. Actiniden met de hoogste massagetallen worden kunstmatig gemaakt door uranium, plutonium, curium en californium te bombarderen met ionen van stikstof, zuurstof, koolstof, neon of boor in een deeltjesversneller, waarbij het beschoten element verandert in een ander element.

Geschiedenis

Net als bij de lanthaniden vormen de actiniden een familie van chemische elementen met vergelijkbare eigenschappen.

Het bestaan ​​van op uranium lijkende elementen werd in 1934 gesuggereerd door Enrico Fermi, op basis van zijn experimenten. Hoewel tegen die tijd vier actiniden bekend waren, werd nog niet begrepen dat ze een familie vormden die vergelijkbaar was met lanthaniden.

Uranium en thorium waren de eerste ontdekte actiniden. Uranium werd in 1789 ontdekt door de Duitse chemicus Martin Heinrich Klaproth in pekblende-erts. Hij noemde het na de planeet Uranus, die was acht jaar eerder ontdekt.

Thoriumoxide (een verbinding met zuurstof) werd ontdekt door Friedrich Wöhler in het mineraal Thorianiet, dat werd gevonden in Noorwegen (1827). In 1828 maakte hij het thoriummetaal vrij en noemde het thorium naar de Noorse god van donder en bliksem Thor. Kijk voor de andere actiniden in de tabel.

Einsteinium en fermium werden ontdekt in 1952-1953 in de gevolgen (puin) van de "Ivy Mike" kernproef (1 november 1952), de eerste succesvolle test van een waterstofbom.

Gebruik

Hoewel actiniden een aantal gewone toepassingen hebben, zoals in rookmelders (americium) en gaskousjes voor in gaslampen (thorium), worden ze meestal gebruikt in kernwapens en als brandstof in kernreactoren.

Biologie

Radioactieve stoffen kunnen de menselijke gezondheid schaden via plaatselijke huidbesmetting, of interne blootstelling door inname van radioactieve isotopen, die giftig tot zeer giftig zijn.

Wanneer plutonium bijvoorbeeld het lichaam binnenkomt via lucht, voedsel of bloed (bijvoorbeeld een wond), bezinkt het meestal in de longen, lever en botten, waarbij slechts ongeveer 10% naar andere organen gaat, en blijft daar dan tientallen jaren. Actiniden vernietigen weefsels in het menselijk lichaam, veroorzaken kankertumoren, en sommige van deze elementen bereiken de botten, wijzigen de rode bloedcellen of verlagen hun aanmaak.

Veiligheid

  • Alle actiniden zijn radioactief

  • Eenmaal in het lichaam kunnen actiniden kanker veroorzaken, vaak met dodelijke afloop

Toepassingen

  • Binnenzijde van een rookmelder, die werkt met americanum

  • Binnen een kernreactor

  • Onploffende kernbom

  • Thorium gaskousje voor in een gaslamp

  • Voorbeeld van gaslamp

Plaats in het periodiek systeem

De actiniden zijn met ** aangegeven (onderste rij)

Periodiek systeem
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As S e Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
↓
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Afkomstig van Wikikids , de interactieve Nederlandstalige Internet-encyclopedie voor en door kinderen. "https://wikikids.nl/index.php?title=Actiniden&oldid=818551"