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Ac 89

Actinium (Ac)

actinide
Periode: 7 Block: f

Solid

Standardatomgewicht

[227]

Elektronenkonfiguration

[Rn] 7s2 6d1

Schmelzpunkt

1050,85 °C

Siedepunkt

3197,85 °C

Dichte

1,007e+4 kg/m³

Oxidationszustände

+3

Elektronegativität (Pauling)

1,1

Ionisierungsenergie (1.)

5,380235 eV

Entdeckungsjahr

1899

Atomradius

195 pm

Details

Namensherkunft Greek: akis, aktinos (ray).
Entdeckungsland France
Entdecker André Debierne

Actinium is a radioactive actinide metal and the element that gives the actinide series its name. Natural actinium is present only in minute amounts, chiefly as ²²⁷Ac in uranium decay chains. Its chemistry is dominated by the +3 oxidation state and resembles that of lanthanum more than the later, more strongly 5f-influenced actinides. Because all isotopes are radioactive and scarce, most knowledge comes from tracer-scale chemistry rather than ordinary bulk handling.

Actinium-227, a decay product of uranium-235, is a beta emitter with a 21.6-year half-life. Its principal decay products are thorium-227 (18.5-day half-life), radium-223 (11.4-day half-life), and a number of short-lived products including radon, bismuth, polonium, and lead isotopes. In equilibrium with its decay products, it is a powerful source of alpha particles. Actinium metal has been prepared by the reduction of actinium fluoride with lithium vapor at about 1100 to 1300-degrees C. The chemical behavior of actinium is similar to that of the rare earths, particularly lanthanum. Purified actinium comes into equilibrium with its decay products at the end of 185 days, and then decays according to its 21.6-year half-life. It is about 150 times as active as radium, making it of value in the production of neutrons.

In April of 2012, Los Alamos National Laboratory announced a new medical isotope project that shows promise for rapidly producing major quantities of a new cancer-treatment agent, actinium 225 (Ac-225). Both a press release and a video are available.

Actinium was discovered in 1899 by André-Louis Debierne, a French chemist, while experimenting with new methods of separating rare earth oxides. Friedrich Otto Giesel independently discovered actinium in 1902. Actinium is a rare element that is present in uranium ores in tiny amounts, but it is usually cheaper and easier to create actinium when it is needed by bombarding radium with neutrons in a nuclear reactor.

Actinium's most stable isotope, actinium-227, has a half-life of 21.77 years. It decays into francium-223 through alpha decay or into thorium-227 through beta decay.

From the Greek aktis, aktinos, meaning beam or ray. Discovered by Andre Debierne in 1899 and independently by F. Giesel in 1902. Occurs naturally in association with uranium minerals.

Bilder

Eigenschaften

Physikalisch

Atomradius (empirisch)
195 pm Vergleiche Atomradius (empirisch) aller Elemente →
Kovalenzradius
215 pm Vergleiche Kovalenzradius aller Elemente →
Van-der-Waals-Radius
260 pm Vergleiche Van-der-Waals-Radius aller Elemente →
Dichte
1,007 × 104 kg/m³ Vergleiche Dichte aller Elemente →
Molares Volumen
0,02254 L/mol
Aggregatzustand bei Standardbedingungen
Fest Vergleiche Aggregatzustand bei Standardbedingungen aller Elemente →
Schmelzpunkt
1050,85 °C Vergleiche Schmelzpunkt aller Elemente →
Siedepunkt
3197,85 °C Vergleiche Siedepunkt aller Elemente →
Spezifische Wärmekapazität
0,12 J/(g·K) Vergleiche Spezifische Wärmekapazität aller Elemente →
Molare Wärmekapazität
27,2 J/(mol·K) Vergleiche Molare Wärmekapazität aller Elemente →
Kristallstruktur
Flächenzentriert kubisch Vergleiche Kristallstruktur aller Elemente →

Chemisch

Elektronegativität (Pauling)
1,1 Vergleiche Elektronegativität (Pauling) aller Elemente →
Elektronenaffinität
0,35 eV
Ionisierungsenergie (1.)
5,380235 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (1.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (2.)
11,75004 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (2.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (3.)
17,43606 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (3.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (4.)
44,800154 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (4.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (5.)
55,000189 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (5.) aller Elemente →
Oxidationszustände
+3 Vergleiche Oxidationszustände aller Elemente →
Valenzelektronen
3 Vergleiche Valenzelektronen aller Elemente →
Elektronenkonfiguration
[Rn] 7s2 6d1

Thermodynamisch

Schmelzwärme
0,14510027 eV Vergleiche Schmelzwärme aller Elemente →
Verdampfungswärme
4,145722 eV Vergleiche Verdampfungswärme aller Elemente →
Sublimationswärme
4,456651 eV
Atomisierungswärme
4,456651 eV
Atomisierungsenthalpie
4,207908 eV

Nuklear

Protonen
89 Vergleiche Protonen aller Elemente →
Neutronen
138 Vergleiche Neutronen aller Elemente →
Bekannte Isotope
33 Vergleiche Bekannte Isotope aller Elemente →
Stabile Isotope
0 Vergleiche Stabile Isotope aller Elemente →
Massenzahl (stabilstes)
227
Stabilstes Isotop
Ac-227
Entdeckungsjahr
1899

Häufigkeit

Häufigkeit (Erdkruste)
5,5e-10 mg/kg Vergleiche Häufigkeit (Erdkruste) aller Elemente →

Kristallstruktur

Gitterkonstante a
531 pm

Elektronische Struktur

Elektronen pro Schale
2, 8, 18, 32, 18, 9, 2 Vergleiche Elektronen pro Schale aller Elemente →

Identifikatoren

CAS-Nummer
7440-34-8 Vergleiche CAS-Nummer aller Elemente →
Termsymbol
2D3/2
InChI
InChI=1S/Ac
InChI-Key
QQINRWTZWGJFDB-UHFFFAOYSA-N

Elektronenkonfiguration Gemessen

Ionenladung
Protonen 89
Elektronen 89
Ladung Neutral
Konfiguration Ac: 6d¹ 7s²
Elektronenkonfiguration
Gemessen
[Rn] 6d¹ 7s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 6d¹ 7s²
Orbitaldiagramm
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
4f
14/14
5d
10/10
6p
6/6
7s
2/2
6d
1/10 1↑
Gesamtelektronen: 89 Ungepaart: 1 ?

Atommodell

Protonen 89
Neutronen 123
Elektronen 89
Massenzahl 212
Stabilität Radioaktiv

Isotope ändern die Neutronenzahl, Masse und Stabilität — nicht die Elektronenkonfiguration eines neutralen Atoms.

Schematisches Atommodell, nicht maßstabsgetreu.

Atomarer Fingerabdruck

Emissions- / Absorptionsspektrum

25 / 50 (50 50 mit Intensität)
Gemessen
Emission Sichtbar: 380–750 nm

Isotopenverteilung

Keine stabilen Isotope.

MassenzahlAtommasse (u)Natürliche HäufigkeitHalbwertszeit
212 Radioaktiv212,007813 ± 0,000055N/A895 ms
213 Radioaktiv213,006609 ± 0,000056N/A738 ms
216 Radioaktiv216,008743 ± 0,000012N/A440 us
210 Radioaktiv210,009436 ± 0,000062N/A350 ms
211 Radioaktiv211,007732 ± 0,000057N/A213 ms
Gemessen

Phase / Zustand

1 atm / 101.325 kPa
Fest 25 °C (298,15 K)

Grund: 1025,8 °C unter Schmelzpunkt (1050,85 °C)

Schmelzpunkt 1050,85 °C
Siedepunkt 3197,85 °C
Unter Schmelzpunkt um 1025,8 °C
0 K Aktuelle Temperatur: 25 °C 6000 K
Phasenzeitlinie

Schematisch, nicht maßstabsgetreu

Fest
Flüssig
Gas
Schmelzen
Sieden
25°C
Fest
Flüssig
Gas
Aktuell

Phasenübergangspunkte

Schmelzpunkt Literatur
1050,85 °C
Siedepunkt Literatur
3197,85 °C
Aktuelle Phase Berechnet
Fest

Übergangsenergien

Schmelzwärme Literatur
0,14510027 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Schmelzpunkt zu schmelzen

Verdampfungswärme Literatur
4,145722 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Siedepunkt zu verdampfen

Sublimationswärme Literatur
4,456651 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Sublimationspunkt zu sublimieren

Dichte

Referenzdichte Literatur
1,007e+4 kg/m³

Bei Standardbedingungen

Aktuelle Dichte Berechnet
1,007e+4 kg/m³

Bei Standardbedingungen

Atomspektren

10 von 89 angezeigt. Sortiert nach Ionenladung (aufsteigend).

Liniendaten ?

IonLadungGesamtlinienÜbergangswahrscheinlichkeitenNiveau-Bezeichnungen
Ac I 015395113
Ac II +1345294319
Ac III +2111111
Ac IV +3600
NIST Liniendaten →

Niveaudaten ?

IonLadungNiveaus
Ac I 053
Ac II +184
Ac III +28
Ac IV +32
Ac V +42
Ac VI +52
Ac VII +62
Ac VIII +72
Ac IX +82
Ac X +92
NIST Niveaudaten →
89 Ac 227

Actinium — Atomorbital-Visualisierer

[Rn]7s26d1
Energieniveaus 2 8 18 32 18 9 2
Oxidationszustände +3
HOMO 6d n=6 · l=2 · m=-2
Actinium — Atomorbital-Visualisierer Vorschau
Three.js lädt nur auf Anfrage
89 Ac 227

Actinium — Kristallstruktur-Visualisierer

Face-Centered Cubic · Pearson cF4
Experimentell
Pearson cF4
Koordinationszahl 12
Packungsdichte 74.000%
Actinium — Kristallstruktur-Visualisierer Vorschau
Three.js lädt nur auf Anfrage

Ionenradien

LadungKoordinationSpinRadius
+36N/A112.00000000000001 pm
+39N/A122 pm

Verbindungen

Ac
227,028 u
Ac
225,023 u
Ac
227,028 u
Ac
228,031 u
Ac
226,026 u
Ac
224,022 u
Ac
223,019 u

Isotope (5)

MassenzahlAtommasse (u)Natürliche HäufigkeitHalbwertszeitZerfallsart
212 Radioaktiv212,007813 ± 0,000055N/A895 ms
α ≈100%β+ ?
213 Radioaktiv213,006609 ± 0,000056N/A738 ms
α ≈100%β+ ?
216 Radioaktiv216,008743 ± 0,000012N/A440 us
α =100%β+ ?
210 Radioaktiv210,009436 ± 0,000062N/A350 ms
α ≈100%β+ ?
211 Radioaktiv211,007732 ± 0,000057N/A213 ms
α ≈100%β+ ?
212 Radioaktiv
Atommasse (u) 212,007813 ± 0,000055
Natürliche Häufigkeit N/A
Halbwertszeit 895 ms
Zerfallsart
α ≈100%β+ ?
213 Radioaktiv
Atommasse (u) 213,006609 ± 0,000056
Natürliche Häufigkeit N/A
Halbwertszeit 738 ms
Zerfallsart
α ≈100%β+ ?
216 Radioaktiv
Atommasse (u) 216,008743 ± 0,000012
Natürliche Häufigkeit N/A
Halbwertszeit 440 us
Zerfallsart
α =100%β+ ?
210 Radioaktiv
Atommasse (u) 210,009436 ± 0,000062
Natürliche Häufigkeit N/A
Halbwertszeit 350 ms
Zerfallsart
α ≈100%β+ ?
211 Radioaktiv
Atommasse (u) 211,007732 ± 0,000057
Natürliche Häufigkeit N/A
Halbwertszeit 213 ms
Zerfallsart
α ≈100%β+ ?

Spektrallinien

50 von 213 angezeigt. Standardmäßig werden nur Spektrallinien mit gemessener Intensität angezeigt.

Wellenlänge (nm)IntensitätIonenstufeTypÜbergangGenauigkeitQuelle
391.4468 nm24000Ac IIemission6d.7s 3D → 5f.7s 3F*GemessenNIST
417.99772 nm17000Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(1D).7p 2D*GemessenNIST
481.2218 nm16000Ac IIemission6d.7s 3D → 7s.7p 3P*GemessenNIST
438.64 nm15000Ac IIemission6d.7s 1D → 6d.7p 1D*GemessenNIST
397.736 nm13000Ac IIemission6d2 3F → 6d.7p 3P*GemessenNIST
445.2188 nm12000Ac IIemission6d.7s 3D → 6d.7p 3F*GemessenNIST
388.55592 nm9000Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(3D).7p 2P*GemessenNIST
401.9622 nm8700Ac IIemission6d2 3F → 5f.6d 1G*GemessenNIST
544.6367 nm8700Ac IIemission6d2 3F → 6d.7p 3D*GemessenNIST
435.9118 nm7300Ac IIemission6d.7s 3D → 7s.7p 3P*GemessenNIST
446.27307 nm6900Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(1D).7p 2F*GemessenNIST
471.65807 nm6900Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(1D).7p 2F*GemessenNIST
495.8233 nm6800Ac IIemission6d.7s 1D → 6d.7p 1P*GemessenNIST
384.304 nm6600Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(3D).7p 2P*GemessenNIST
392.0101 nm6500Ac IIemission6d2 3P → 5f.6d 1D*GemessenNIST
418.31199 nm6400Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(3D).7p 2F*GemessenNIST
439.67158 nm5800Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(3D).7p 2F*GemessenNIST
419.43971 nm5300Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(1D).7p 2P*GemessenNIST
494.5181 nm5300Ac IIemission6d2 3F → 6d.7p 3D*GemessenNIST
496.0869 nm4900Ac IIemission6d2 3F → 6d.7p 3D*GemessenNIST
461.39285 nm4000Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(3D).7p 2F*GemessenNIST
527.15603 nm3800Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(1D).7p 2F*GemessenNIST
406.31064 nm3700Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(1D).7p 2D*GemessenNIST
407.8693 nm3700Ac IIemission6d.7s 3D → 6d.7p 1P*GemessenNIST
403.4629 nm3500Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d2.(3F).7p 4G*GemessenNIST
420.9682 nm3500Ac IIemission6d.7s 3D → 5f.7s 1F*GemessenNIST
669.5231 nm3300Ac IIemission6d2 3F → 6d.7p 3F*GemessenNIST
474.0522 nm2600Ac IIemission6d2 1G → 6d.7p 1F*GemessenNIST
515.6541 nm2100Ac IIemission6d2 3F → 5f.7s 3F*GemessenNIST
383.53206 nm1900Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(1D).7p 2P*GemessenNIST
488.9102 nm1800Ac IIemission6d2 3F → 5f.7s 3F*GemessenNIST
480.7843 nm1700Ac IIemission6d.7s 1D → 6d.7p 3F*GemessenNIST
534.47384 nm1700Ac Iemission6d2.(3F).7s 4F → 6d2.(3F).7p 4G*GemessenNIST
400.5469 nm1500Ac IIemission6d2 1G → 5f.6d 3G*GemessenNIST
536.2615 nm1400Ac IIemission6d2 3F → 6d.7p 1D*GemessenNIST
522.8309 nm1300Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(3D).7p 4D*GemessenNIST
454.408 nm1200Ac IIemission6d2 1D → 7s.7p 1P*GemessenNIST
461.01055 nm1100Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(1D).7p 2D*GemessenNIST
422.599 nm1000Ac Iemission6d2.(3F).7s 4F → 6d2.(3F).7p 4D*GemessenNIST
387.7035 nm980Ac IIemission6d.7p 3P* → 5f.7p 3DGemessenNIST
420.89072 nm960Ac Iemission6d2.(3F).7s 4F → 6d2.(3F).7p 4D*GemessenNIST
469.05284 nm960Ac Iemission6d2.(3F).7s 4F → 6d2.(3F).7p 4F*GemessenNIST
521.5399 nm960Ac IIemission6d2 3P → 6d.7p 3P*GemessenNIST
486.88523 nm890Ac Iemission6d2.(3F).7s 4F → 6d2.(3F).7p 4F*GemessenNIST
526.4481 nm890Ac Iemission7s2.7p 2P* → 7s2.8s 2SGemessenNIST
440.21056 nm860Ac Iemission6d2.(3F).7s 4F → 6d2.(3F).7p 4F*GemessenNIST
447.18106 nm850Ac Iemission6d2.(3F).7s 4F → 6d2.(3F).7p 4F*GemessenNIST
421.80204 nm740Ac Iemission6d2.(3F).7s 4F → 6d2.(3P).7p 2D*GemessenNIST
462.16811 nm710Ac Iemission6d2.(3F).7s 4F → 6d2.(3F).7p 4F*GemessenNIST
426.8209 nm570Ac IIemission6d2 3F → 6d.7p 3P*GemessenNIST

Erweiterte Eigenschaften

Kovalente Radien (Erweitert)

Kovalenzradius (Pyykkö)
186 pm
Kovalenzradius (Pyykkö, doppelt)
153 pm
Kovalenzradius (Pyykkö, dreifach)
140 pm

Van-der-Waals-Radien

Alvarez
280 pm
UFF
347,8 pm
MM3
308 pm

Atom- & Metallische Radien

Atomradius (Rahm)
293 pm

Nummerierungsskalen

Mendeleev
14
Pettifor
48
Glawe
33

Elektronegativitätsskalen

Ghosh
0

Polarisierbarkeit & Dispersion

Dipolpolarisierbarkeit
203 a.u.
Dipolpolarisierbarkeit (Uns.)
12 a.u.

Phasenübergänge & Allotrope

Schmelzpunkt1323,15 K
Siedepunkt3473,15 K

Oxidationszustands-Kategorien

+3 main

Erweiterte Referenzdaten

Kristallradien-Details (2)
LadungCNSpinrcrystal (pm)Herkunft
3VI126from r^3 vs V plots,
3IX—136
Isotopenzerfallsarten (56)
IsotopModusIntensität
205A100%
205B+—
206A100%
206B+—
207A100%
208A100%
208B+—
209A100%
209B+—
210A100%
Röntgenstreufaktoren (516)
Energie (eV)f₁f₂
10—1,19484
10,1617—1,15672
10,3261—1,11982
10,4931—1,0841
10,6628—1,04952
10,8353—1,01604
11,0106—0,98234
11,1886—0,94669
11,3696—0,91233
11,5535—0,88152

Zusätzliche Daten

Referenzen

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Ac

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Actinium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Lizenzhinweis: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Actinium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Lizenzhinweis: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Actinium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Actinium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Actinium

This section provides all form of data related to element Actinium.

9 PubChem Elements
Actinium

The element property data was retrieved from publications.

Zuletzt aktualisiert:

Daten verifiziert:

Inhalt wurde gegen aktuelle wissenschaftliche Daten geprüft.