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Np 93

Neptunium (Np)

actinide
Periodo: 7 Bloque: f

Solid

Peso atómico estándar

[237]

Configuración electrónica

[Rn] 7s2 5f4 6d1

Punto de fusión

643,85 °C

Punto de ebullición

3901,85 °C

Densidad

2,025e+4 kg/m³

Estados de oxidación

+2, +3, +4, +5, +6, +7

Electronegatividad (Pauling)

1,36

Energía de ionización (1.ª)

6,265608 eV

Año de descubrimiento

1940

Radio atómico

175 pm

Detalles

Origen del nombre Named for the planet Neptune.
País de descubrimiento United States
Descubridores E.M. McMillan, P.H. Abelson

Neptunium is a radioactive actinide and the first transuranium element. It is produced mainly by neutron reactions involving uranium in nuclear reactors and occurs naturally only in minute amounts from neutron capture and decay processes in uranium ores. Its chemistry bridges uranium and plutonium, with several accessible oxidation states in solution. The isotope ²³⁷Np is the most important for handling and study because of its long half-life and availability as a reactor by-product.

Neptunium metal buttons (photo courtesy Lawrence Berkeley National Laboratory)

Neptunium was first produced by Edwin M. McMillian and Philip H. Abelson, working at the University of California, Berkeley, in 1940. They produced neptunium-239, an isotope of neptunium with a half-life of about 2.4 days, by bombarding uranium with slow moving neutrons.

Named for the planet Neptune (named after the Roman god of the sea), the next planet out from the Sun after Uranus. There were many early false reports of the discovery of neptunium. The most significant was by Enrico Fermi who believed that bombarding uranium with neutrons followed by beta decay would lead to the formation of element 93. In 1934, he bombarded uranium atoms with neutrons and reported that he had produced elements 93 and 94. As it turned out, Fermi had actually fissioned or split uranium atoms into many fragment radioisotopes. The explanation and announcement of the discovery of fission was later published by Hahn and Strassman, although it was their co-worker Lisa Meitner who had correctly interpreted the results of the experiments. In 1940, with excitement about fission reaching the University of California at Berkeley, Professor Edwin McMillan and graduate student Philip Abelson bombarded uranium with cyclotron-produced moderated (slow) neutrons, resulting not in “fission” but "fusion" of the reactants forming the new element 93, which they named "neptunium":

23892U + 10n → 23992U → 23993Np + β-

Neptunium-239 was the first transuranium element produced synthetically and the first actinide series transuranium element discovered. This isotope has a beta-decay half-life of 2.3565 days, which forms daughter product plutonium-239 with a half-life of 24,000 years.

Imágenes

Propiedades

Químicas

Electronegatividad (Pauling)
1,36 Comparar Electronegatividad (Pauling) de todos los elementos →
Afinidad electrónica
0,48 eV
Energía de ionización (1.ª)
6,265608 eV Comparar Energía de ionización (1.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (2.ª)
11,50004 eV Comparar Energía de ionización (2.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (3.ª)
19,700068 eV Comparar Energía de ionización (3.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (4.ª)
33,800116 eV Comparar Energía de ionización (4.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (5.ª)
48,000165 eV Comparar Energía de ionización (5.ª) de todos los elementos →
Estados de oxidación
+2, +3, +4, +5, +6, +7 Comparar Estados de oxidación de todos los elementos →
Electrones de valencia
3 Comparar Electrones de valencia de todos los elementos →
Configuración electrónica
[Rn] 7s2 5f4 6d1

Termodinámicas

Calor de fusión
0,10364305 eV Comparar Calor de fusión de todos los elementos →
Calor de vaporización
3,482407 eV Comparar Calor de vaporización de todos los elementos →
Calor de sublimación
4,33228 eV
Calor de atomización
4,33228 eV
Entalpía de atomización
4,817329 eV

Nucleares

Protones
93 Comparar Protones de todos los elementos →
Neutrones
144 Comparar Neutrones de todos los elementos →
Isótopos conocidos
27 Comparar Isótopos conocidos de todos los elementos →
Isótopos estables
0 Comparar Isótopos estables de todos los elementos →
Número másico (isótopo más estable)
237
Isótopo más estable
Np-237
Año de descubrimiento
1940

Abundancia

N/D

Estructura cristalina

Constante de red a
472 pm

Estructura electrónica

Electrones por capa
2, 8, 18, 32, 22, 9, 2 Comparar Electrones por capa de todos los elementos →

Identificadores

Número CAS
7439-99-8 Comparar Número CAS de todos los elementos →
Símbolo del término
6L11/2
InChI
InChI=1S/Np
Clave InChI
LFNLGNPSGWYGGD-UHFFFAOYSA-N

Configuración electrónica Medido

Carga del ion
Protones 93
Electrones 93
Carga Neutro
Configuración Np: 5f⁴ 6d¹ 7s²
Configuración electrónica
Medido
[Rn] 5f⁴ 6d¹ 7s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f⁴ 6d¹ 7s²
Diagrama de orbitales
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
5f
4/14 4↑
6d
1/10 1↑
Total de electrones: 93 Desapareados: 5 ?

Modelo atómico

Protones 93
Neutrones 134
Electrones 93
Número másico 227
Estabilidad Radiactivo

Los isótopos cambian el número de neutrones, la masa y la estabilidad, pero no la configuración electrónica de un átomo neutro.

Modelo atómico esquemático, no a escala.

Huella atómica

Espectro de emisión / absorción

0 / 0 (0 0 con intensidad)
Medido
Emisión Visible: 380–750 nm

Distribución isotópica

No hay isótopos estables.

Número másicoMasa atómica (u)Abundancia naturalPeriodo de semidesintegración
219 Radiactivo219,03143 ± 0,00021N/D570 us
227 Radiactivo227,034957 ± 0,000078N/D510 ms
222 Radiactivo222,0333 ± 0,00021N/D480 ns
235 Radiactivo235,0440635 ± 0,0000021N/D396.1 días
236 Radiactivo236,04657 ± 0,000054N/D153 ky
Medido

Fase / Estado

1 atm / 101,325 kPa
Sólido 25 °C (298,15 K)

Motivo: 618,9 °C por debajo del punto de fusión (643,85 °C)

Punto de fusión 643,85 °C
Punto de ebullición 3901,85 °C
Por debajo del punto de fusión en 618,9 °C
0 K Temperatura actual: 25 °C 6000 K
Secuencia de fases

Esquemático, no a escala

Sólido
Líquido
Gas
Fusión
Ebullición
25°C
Sólido
Líquido
Gas
Actual

Puntos de transición de fase

Punto de fusión Bibliografía
643,85 °C
Punto de ebullición Bibliografía
3901,85 °C
Fase actual Calculado
Sólido

Energías de transición

Calor de fusión Bibliografía
0,10364305 eV

Energía necesaria para fundir 1 mol en el punto de fusión

Calor de vaporización Bibliografía
3,482407 eV

Energía necesaria para vaporizar 1 mol en el punto de ebullición

Calor de sublimación Bibliografía
4,33228 eV

Energía necesaria para sublimar 1 mol en el punto de sublimación

Densidad

Densidad de referencia Bibliografía
2,025e+4 kg/m³

En condiciones estándar

Densidad actual Calculado
2,025e+4 kg/m³

En condiciones estándar

Espectros atómicos

Se muestran 10 de 93. Ordenado por carga del ion (ascendente).

Líneas disponibles ?

IonCargaTotal de líneasProbabilidades de transiciónDesignaciones de los niveles
Np I 09600
Líneas disponibles en el NIST →

Niveles disponibles ?

IonCargaNiveles
Np I 02
Np II +12
Np III +22
Np IV +32
Np V +42
Np VI +52
Np VII +62
Np VIII +72
Np IX +82
Np X +92
Niveles disponibles en el NIST →
93 Np 237

Neptunium — Visualizador de orbitales atómicos

[Rn]7s25f46d1
Niveles de energía 2 8 18 32 22 9 2
Estados de oxidación +2, +3, +4, +5, +6, +7
HOMO 6d n=6 · l=2 · m=-2
Neptunium — Vista previa del visualizador de orbitales atómicos
Three.js solo se carga cuando se solicita
93 Np 237

Neptunium — Visualizador de estructuras cristalinas

Orthorhombic · Pearson N/A
Experimental
Pearson N/A
Neptunium — Vista previa del visualizador de estructuras cristalinas
Three.js solo se carga cuando se solicita

Radios iónicos

CargaCoordinaciónEspínRadio
+26N/D110.00000000000001 pm
+36N/D101 pm
+39N/D117.8 pm
+46N/D87 pm
+48N/D98 pm
+56N/D75 pm
+66N/D72 pm
+76N/D71 pm

Compuestos

Np
237,048 u
Np
237,048 u
Np
239,053 u
Np
235,044 u
Np
236,047 u
Np
238,051 u
Np
234,043 u
Np
240,056 u
Np
233,041 u
Np
232,040 u

Isótopos (5)

There are 25 known radioactive isotopes of neptunium ranging in atomic weights from 225 to 244 with 5 of those as metastable isotopes. The most stable are Np-237 with a half-life of 2.14 million years; Np-236 with a half-life of 154,000 years; and Np-235 with a half-life of 396 days. All of the remaining isotopes have half-lives less than 4.5 days, with most less than 50 minutes. The primary decay mode for isotopes lighter than 237Np is by electron capture with a great deal of alpha emission. The products are mostly isotopes of uranium. The primary decay mode for Np-237 is by alpha-decay forming protactinium. The primary decay mode for the isotopes heavier than Np-237 is by beta-decay, forming plutonium. Neptunium-237, after decaying to protactinium then to uranium, eventually decays to form bismuth-209 and thallium-205. Unlike most other common heavy nuclei which decay to make isotopes of lead this decay chain is known as the neptunium series.

Número másicoMasa atómica (u)Abundancia naturalPeriodo de semidesintegraciónModo de desintegración
219 Radiactivo219,03143 ± 0,00021N/D570 us
α =100%
227 Radiactivo227,034957 ± 0,000078N/D510 ms
α ≈100%β+ ?
222 Radiactivo222,0333 ± 0,00021N/D480 ns
α =100%
235 Radiactivo235,0440635 ± 0,0000021N/D396.1 días
ε =99.99740±1.3%α =0.00260±1.3%
236 Radiactivo236,04657 ± 0,000054N/D153 ky
ε =86.3±0.8%β- =13.5±0.8%α =0.16±0.4%
219 Radiactivo
Masa atómica (u) 219,03143 ± 0,00021
Abundancia natural N/D
Periodo de semidesintegración 570 us
Modo de desintegración
α =100%
227 Radiactivo
Masa atómica (u) 227,034957 ± 0,000078
Abundancia natural N/D
Periodo de semidesintegración 510 ms
Modo de desintegración
α ≈100%β+ ?
222 Radiactivo
Masa atómica (u) 222,0333 ± 0,00021
Abundancia natural N/D
Periodo de semidesintegración 480 ns
Modo de desintegración
α =100%
235 Radiactivo
Masa atómica (u) 235,0440635 ± 0,0000021
Abundancia natural N/D
Periodo de semidesintegración 396.1 días
Modo de desintegración
ε =99.99740±1.3%α =0.00260±1.3%
236 Radiactivo
Masa atómica (u) 236,04657 ± 0,000054
Abundancia natural N/D
Periodo de semidesintegración 153 ky
Modo de desintegración
ε =86.3±0.8%β- =13.5±0.8% +1

Propiedades ampliadas

Radios covalentes (ampliados)

Radio covalente (Pyykkö)
171 pm
Radio covalente (Pyykkö, enlace doble)
136 pm
Radio covalente (Pyykkö, enlace triple)
116 pm

Radios de van der Waals

Alvarez
282 pm
UFF
342,4 pm
MM3
252 pm

Radios atómicos y metálicos

Radio atómico (Rahm)
281 pm

Escalas de numeración

Mendeleev
22
Pettifor
44
Glawe
37

Escalas de electronegatividad

Ghosh
0

Polarizabilidad y dispersión

Polarizabilidad dipolar
151 a.u.
Polarizabilidad dipolar (incert.)
20 a.u.

Transiciones de fase y alótropos

Punto de fusión917,15 K

Categorías de estados de oxidación

+7 extended
+2 extended
+5 main
+4 extended
+3 extended
+6 extended

Datos de referencia avanzados

Detalle de los radios cristalinos (8)
CargaCNEspínrcrystal (pm)Origen
2VI124
3VI115from r^3 vs V plots,
4VI101from r^3 vs V plots,
4VIII112from r^3 vs V plots,
5VI89
6VI86from r^3 vs V plots,
7VI85Ahrens (1952) ionic radius,
3IX—131,8
Modos de desintegración de los isótopos (44)
IsótopoModoIntensidad
219A100%
220A100%
221A—
222A100%
223A100%
224A100%
225A100%
225B+—
226A100%
226B+—

Datos adicionales

Referencias

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

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)
Neptunium

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.

Nota sobre la licencia: 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
Neptunium

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/

Nota sobre la licencia: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Neptunium

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
Neptunium

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
Neptunium

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

9 PubChem Elements
Neptunium

The element property data was retrieved from publications.

Última actualización:

Datos verificados:

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