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Np 93

Neptunium (Np)

actinide
Período: 7 Bloco: f

Solid

Peso atômico padrão

[237]

Configuração eletrônica

[Rn] 7s2 5f4 6d1

Ponto de fusão

643,85 °C

Ponto de ebulição

3901,85 °C

Densidade

2,025e+4 kg/m³

Estados de oxidação

+2, +3, +4, +5, +6, +7

Eletronegatividade (Pauling)

1,36

Energia de ionização (1ª)

6,265608 eV

Ano da descoberta

1940

Raio atômico

175 pm

Detalhes

Origem do nome Named for the planet Neptune.
País da descoberta United States
Descobridores 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.

Imagens

Propriedades

Química

Eletronegatividade (Pauling)
1,36 Comparar Eletronegatividade (Pauling) de todos os elementos →
Afinidade eletrônica
0,48 eV
Energia de ionização (1ª)
6,265608 eV Comparar Energia de ionização (1ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (2ª)
11,50004 eV Comparar Energia de ionização (2ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (3ª)
19,700068 eV Comparar Energia de ionização (3ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (4ª)
33,800116 eV Comparar Energia de ionização (4ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (5ª)
48,000165 eV Comparar Energia de ionização (5ª) de todos os elementos →
Estados de oxidação
+2, +3, +4, +5, +6, +7 Comparar Estados de oxidação de todos os elementos →
Elétrons de valência
3 Comparar Elétrons de valência de todos os elementos →
Configuração eletrônica
[Rn] 7s2 5f4 6d1

Termodinâmica

Calor de fusão
0,10364305 eV Comparar Calor de fusão de todos os elementos →
Calor de vaporização
3,482407 eV Comparar Calor de vaporização de todos os elementos →
Calor de sublimação
4,33228 eV
Calor de atomização
4,33228 eV
Entalpia de atomização
4,817329 eV

Nuclear

Prótons
93 Comparar Prótons de todos os elementos →
Nêutrons
144 Comparar Nêutrons de todos os elementos →
Isótopos conhecidos
27 Comparar Isótopos conhecidos de todos os elementos →
Isótopos estáveis
0 Comparar Isótopos estáveis de todos os elementos →
Número de massa (mais estável)
237
Isótopo mais estável
Np-237
Ano da descoberta
1940

Abundância

N/D

Estrutura cristalina

Constante de rede a
472 pm

Estrutura eletrônica

Elétrons por camada
2, 8, 18, 32, 22, 9, 2 Comparar Elétrons por camada de todos os elementos →

Identificadores

Número CAS
7439-99-8 Comparar Número CAS de todos os elementos →
Símbolo de termo
6L11/2
InChI
InChI=1S/Np
Chave InChI
LFNLGNPSGWYGGD-UHFFFAOYSA-N

Configuração eletrônica Medido

Carga do íon
Prótons 93
Elétrons 93
Carga Neutro
Configuração Np: 5f⁴ 6d¹ 7s²
Configuração eletrônica
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 orbitais
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 elétrons: 93 Desemparelhados: 5 ?

Modelo atômico

Prótons 93
Nêutrons 134
Elétrons 93
Número de massa 227
Estabilidade Radioativo

Os isótopos alteram o número de nêutrons, a massa e a estabilidade — não a configuração eletrônica de um átomo neutro.

Modelo atômico esquemático, sem escala.

Assinatura atômica

Espectro de emissão / absorção

0 / 0 (0 0 com intensidade)
Medido
Emissão Visível: 380–750 nm

Distribuição isotópica

Sem isótopos estáveis.

Número de massaMassa atômica (u)Abundância naturalMeia-vida
219 Radioativo219,03143 ± 0,00021N/D570 us
227 Radioativo227,034957 ± 0,000078N/D510 ms
222 Radioativo222,0333 ± 0,00021N/D480 ns
235 Radioativo235,0440635 ± 0,0000021N/D396.1 dias
236 Radioativo236,04657 ± 0,000054N/D153 ky
Medido

Fase / Estado

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

Motivo: 618,9 °C abaixo do ponto de fusão (643,85 °C)

Ponto de fusão 643,85 °C
Ponto de ebulição 3901,85 °C
Abaixo do ponto de fusão em 618,9 °C
0 K Temperatura atual: 25 °C 6000 K
Linha do tempo das fases

Esquemático, sem escala

Sólido
Líquido
Gás
Fusão
Ebulição
25°C
Sólido
Líquido
Gás
Atual

Pontos de transição de fase

Ponto de fusão Literatura
643,85 °C
Ponto de ebulição Literatura
3901,85 °C
Fase atual Calculado
Sólido

Energias de transição

Calor de fusão Literatura
0,10364305 eV

Energia necessária para fundir 1 mol no ponto de fusão

Calor de vaporização Literatura
3,482407 eV

Energia necessária para vaporizar 1 mol no ponto de ebulição

Calor de sublimação Literatura
4,33228 eV

Energia necessária para sublimar 1 mol no ponto de sublimação

Densidade

Densidade de referência Literatura
2,025e+4 kg/m³

Em condições padrão

Densidade atual Calculado
2,025e+4 kg/m³

Em condições padrão

Espectros atômicos

Mostrando 10 de 93. Ordenado por carga do íon (ordem crescente).

Dados de linhas disponíveis ?

ÍonCargaTotal de linhasProbabilidades de transiçãoDesignações dos níveis
Np I 09600
Dados de linhas disponíveis no NIST →

Dados de níveis disponíveis ?

ÍonCargaNíveis
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
Dados de níveis disponíveis no NIST →
93 Np 237

Neptunium — Visualizador de orbitais atômicos

[Rn]7s25f46d1
Níveis de energia 2 8 18 32 22 9 2
Estados de oxidação +2, +3, +4, +5, +6, +7
HOMO 6d n=6 · l=2 · m=-2
Neptunium — Prévia do visualizador de orbitais atômicos
O Three.js é carregado apenas quando solicitado
93 Np 237

Neptunium — Visualizador de estruturas cristalinas

Orthorhombic · Pearson N/A
Experimental
Pearson N/A
Neptunium — Prévia do visualizador de estruturas cristalinas
O Three.js é carregado apenas quando solicitado

Raios iônicos

CargaCoordenaçãoSpinRaio
+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

Compostos

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 de massaMassa atômica (u)Abundância naturalMeia-vidaModo de decaimento
219 Radioativo219,03143 ± 0,00021N/D570 us
α =100%
227 Radioativo227,034957 ± 0,000078N/D510 ms
α ≈100%β+ ?
222 Radioativo222,0333 ± 0,00021N/D480 ns
α =100%
235 Radioativo235,0440635 ± 0,0000021N/D396.1 dias
ε =99.99740±1.3%α =0.00260±1.3%
236 Radioativo236,04657 ± 0,000054N/D153 ky
ε =86.3±0.8%β- =13.5±0.8%α =0.16±0.4%
219 Radioativo
Massa atômica (u) 219,03143 ± 0,00021
Abundância natural N/D
Meia-vida 570 us
Modo de decaimento
α =100%
227 Radioativo
Massa atômica (u) 227,034957 ± 0,000078
Abundância natural N/D
Meia-vida 510 ms
Modo de decaimento
α ≈100%β+ ?
222 Radioativo
Massa atômica (u) 222,0333 ± 0,00021
Abundância natural N/D
Meia-vida 480 ns
Modo de decaimento
α =100%
235 Radioativo
Massa atômica (u) 235,0440635 ± 0,0000021
Abundância natural N/D
Meia-vida 396.1 dias
Modo de decaimento
ε =99.99740±1.3%α =0.00260±1.3%
236 Radioativo
Massa atômica (u) 236,04657 ± 0,000054
Abundância natural N/D
Meia-vida 153 ky
Modo de decaimento
ε =86.3±0.8%β- =13.5±0.8% +1

Propriedades ampliadas

Raios covalentes (dados ampliados)

Raio covalente (Pyykkö)
171 pm
Raio covalente (Pyykkö, ligação dupla)
136 pm
Raio covalente (Pyykkö, ligação tripla)
116 pm

Raios de van der Waals

Alvarez
282 pm
UFF
342,4 pm
MM3
252 pm

Raios atômicos e metálicos

Raio atômico (Rahm)
281 pm

Escalas de numeração

Mendeleev
22
Pettifor
44
Glawe
37

Escalas de eletronegatividade

Ghosh
0

Polarizabilidade e dispersão

Polarizabilidade dipolar
151 a.u.
Polarizabilidade dipolar (incerteza)
20 a.u.

Transições de fase e alótropos

Ponto de fusão917,15 K

Categorias de estados de oxidação

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

Dados de referência avançados

Detalhes dos raios cristalinos (8)
CargaCNSpinrcrystal (pm)Origem
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 decaimento dos isótopos (44)
IsótopoModoIntensidade
219A100%
220A100%
221A—
222A100%
223A100%
224A100%
225A100%
225B+—
226A100%
226B+—

Dados adicionais

Referências

(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 a licença: 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 a licença: 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.

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Dados verificados:

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