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Np 93

Neptunium (Np)

actinide
Periodo: 7 Blocco: f

Solid

Peso atomico standard

[237]

Configurazione elettronica

[Rn] 7s2 5f4 6d1

Punto di fusione

643,85 °C

Punto di ebollizione

3901,85 °C

Densità

2,025e+4 kg/m³

Stati di ossidazione

+2, +3, +4, +5, +6, +7

Elettronegatività (Pauling)

1,36

Energia di ionizzazione (1ª)

6,265608 eV

Anno della scoperta

1940

Raggio atomico

175 pm

Dettagli

Origine del nome Named for the planet Neptune.
Paese della scoperta United States
Scopritori 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.

Immagini

Proprietà

Chimiche

Elettronegatività (Pauling)
1,36 Confronta Elettronegatività (Pauling) di tutti gli elementi →
Affinità elettronica
0,48 eV
Energia di ionizzazione (1ª)
6,265608 eV Confronta Energia di ionizzazione (1ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (2ª)
11,50004 eV Confronta Energia di ionizzazione (2ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (3ª)
19,700068 eV Confronta Energia di ionizzazione (3ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (4ª)
33,800116 eV Confronta Energia di ionizzazione (4ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (5ª)
48,000165 eV Confronta Energia di ionizzazione (5ª) di tutti gli elementi →
Stati di ossidazione
+2, +3, +4, +5, +6, +7 Confronta Stati di ossidazione di tutti gli elementi →
Elettroni di valenza
3 Confronta Elettroni di valenza di tutti gli elementi →
Configurazione elettronica
[Rn] 7s2 5f4 6d1

Termodinamiche

Calore di fusione
0,10364305 eV Confronta Calore di fusione di tutti gli elementi →
Calore di vaporizzazione
3,482407 eV Confronta Calore di vaporizzazione di tutti gli elementi →
Calore di sublimazione
4,33228 eV
Calore di atomizzazione
4,33228 eV
Entalpia di atomizzazione
4,817329 eV

Nucleari

Protoni
93 Confronta Protoni di tutti gli elementi →
Neutroni
144 Confronta Neutroni di tutti gli elementi →
Isotopi noti
27 Confronta Isotopi noti di tutti gli elementi →
Isotopi stabili
0 Confronta Isotopi stabili di tutti gli elementi →
Numero di massa (isotopo più stabile)
237
Isotopo più stabile
Np-237
Anno della scoperta
1940

Abbondanza

N/D

Struttura cristallina

Costante reticolare a
472 pm

Struttura elettronica

Elettroni per guscio
2, 8, 18, 32, 22, 9, 2 Confronta Elettroni per guscio di tutti gli elementi →

Identificativi

Numero CAS
7439-99-8 Confronta Numero CAS di tutti gli elementi →
Simbolo di termine
6L11/2
InChI
InChI=1S/Np
Chiave InChI
LFNLGNPSGWYGGD-UHFFFAOYSA-N

Configurazione elettronica Misurato

Carica ionica
Protoni 93
Elettroni 93
Carica Neutro
Configurazione Np: 5f⁴ 6d¹ 7s²
Configurazione elettronica
Misurato
[Rn] 5f⁴ 6d¹ 7s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f⁴ 6d¹ 7s²
Diagramma degli orbitali
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↑
Elettroni totali: 93 Spaiati: 5 ?

Modello atomico

Protoni 93
Neutroni 134
Elettroni 93
Numero di massa 227
Stabilità Radioattivo

Gli isotopi modificano il numero di neutroni, la massa e la stabilità — non la configurazione elettronica di un atomo neutro.

Modello atomico schematico, non in scala.

Impronta atomica

Spettro di emissione / assorbimento

0 / 0 (0 0 con intensità)
Misurato
Emissione Visibile: 380–750 nm

Distribuzione isotopica

Nessun isotopo stabile.

Numero di massaMassa atomica (u)Abbondanza naturaleEmivita
219 Radioattivo219,03143 ± 0,00021N/D570 us
227 Radioattivo227,034957 ± 0,000078N/D510 ms
222 Radioattivo222,0333 ± 0,00021N/D480 ns
235 Radioattivo235,0440635 ± 0,0000021N/D396.1 giorni
236 Radioattivo236,04657 ± 0,000054N/D153 ky
Misurato

Fase / Stato

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

Motivo: 618,9 °C sotto il punto di fusione (643,85 °C)

Punto di fusione 643,85 °C
Punto di ebollizione 3901,85 °C
Sotto il punto di fusione di 618,9 °C
0 K Temperatura attuale: 25 °C 6000 K
Sequenza delle fasi

Schema non in scala

Solido
Liquido
Gas
Fusione
Ebollizione
25°C
Solido
Liquido
Gas
Attuale

Punti di transizione di fase

Punto di fusione Letteratura
643,85 °C
Punto di ebollizione Letteratura
3901,85 °C
Fase attuale Calcolato
Solido

Energie di transizione

Calore di fusione Letteratura
0,10364305 eV

Energia necessaria per fondere 1 mol al punto di fusione

Calore di vaporizzazione Letteratura
3,482407 eV

Energia necessaria per vaporizzare 1 mol al punto di ebollizione

Calore di sublimazione Letteratura
4,33228 eV

Energia necessaria per sublimare 1 mol al punto di sublimazione

Densità

Densità di riferimento Letteratura
2,025e+4 kg/m³

In condizioni standard

Densità attuale Calcolato
2,025e+4 kg/m³

In condizioni standard

Spettri atomici

Sono visualizzati 10 di 93. Ordinamento per carica ionica crescente.

Righe disponibili ?

IoneCaricaRighe totaliProbabilità di transizioneDesignazioni dei livelli
Np I 09600
Righe disponibili nel NIST →

Livelli disponibili ?

IoneCaricaLivelli
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
Livelli disponibili nel NIST →
93 Np 237

Neptunium — Visualizzatore degli orbitali atomici

[Rn]7s25f46d1
Livelli energetici 2 8 18 32 22 9 2
Stati di ossidazione +2, +3, +4, +5, +6, +7
HOMO 6d n=6 · l=2 · m=-2
Neptunium — Anteprima del visualizzatore degli orbitali atomici
Three.js viene caricato soltanto su richiesta
93 Np 237

Neptunium — Visualizzatore della struttura cristallina

Orthorhombic · Pearson N/A
Sperimentale
Pearson N/A
Neptunium — Anteprima del visualizzatore della struttura cristallina
Three.js viene caricato soltanto su richiesta

Raggi ionici

CaricaCoordinazioneSpinRaggio
+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

Composti

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

Isotopi (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.

Numero di massaMassa atomica (u)Abbondanza naturaleEmivitaModalità di decadimento
219 Radioattivo219,03143 ± 0,00021N/D570 us
α =100%
227 Radioattivo227,034957 ± 0,000078N/D510 ms
α ≈100%β+ ?
222 Radioattivo222,0333 ± 0,00021N/D480 ns
α =100%
235 Radioattivo235,0440635 ± 0,0000021N/D396.1 giorni
ε =99.99740±1.3%α =0.00260±1.3%
236 Radioattivo236,04657 ± 0,000054N/D153 ky
ε =86.3±0.8%β- =13.5±0.8%α =0.16±0.4%
219 Radioattivo
Massa atomica (u) 219,03143 ± 0,00021
Abbondanza naturale N/D
Emivita 570 us
Modalità di decadimento
α =100%
227 Radioattivo
Massa atomica (u) 227,034957 ± 0,000078
Abbondanza naturale N/D
Emivita 510 ms
Modalità di decadimento
α ≈100%β+ ?
222 Radioattivo
Massa atomica (u) 222,0333 ± 0,00021
Abbondanza naturale N/D
Emivita 480 ns
Modalità di decadimento
α =100%
235 Radioattivo
Massa atomica (u) 235,0440635 ± 0,0000021
Abbondanza naturale N/D
Emivita 396.1 giorni
Modalità di decadimento
ε =99.99740±1.3%α =0.00260±1.3%
236 Radioattivo
Massa atomica (u) 236,04657 ± 0,000054
Abbondanza naturale N/D
Emivita 153 ky
Modalità di decadimento
ε =86.3±0.8%β- =13.5±0.8% +1

Proprietà estese

Raggi covalenti (dati estesi)

Raggio covalente (Pyykkö)
171 pm
Raggio covalente (Pyykkö, legame doppio)
136 pm
Raggio covalente (Pyykkö, legame triplo)
116 pm

Raggi di van der Waals

Alvarez
282 pm
UFF
342,4 pm
MM3
252 pm

Raggi atomici e metallici

Raggio atomico (Rahm)
281 pm

Scale di numerazione

Mendeleev
22
Pettifor
44
Glawe
37

Scale di elettronegatività

Ghosh
0

Polarizzabilità e dispersione

Polarizzabilità dipolare
151 a.u.
Polarizzabilità dipolare (inc.)
20 a.u.

Transizioni di fase e allotropi

Punto di fusione917,15 K

Categorie degli stati di ossidazione

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

Dati di riferimento avanzati

Dettaglio dei raggi cristallini (8)
CaricaCNSpinrcrystal (pm)Origine
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
Modalità di decadimento degli isotopi (44)
IsotopoModalitàIntensità
219A100%
220A100%
221A—
222A100%
223A100%
224A100%
225A100%
225B+—
226A100%
226B+—

Dati aggiuntivi

Riferimenti

(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 sulla licenza: 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 sulla licenza: 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.

Ultimo aggiornamento:

Dati verificati:

I contenuti vengono verificati sulla base dei dati scientifici più recenti.