Ac 89

Актиний (Ac)

Актиноид
Период: 7 Блок: f

Твёрдое тело

Стандартная относительная атомная масса

[227]

Электронная конфигурация

[Rn] 7s2 6d1

Температура плавления

1050,85 °C

Температура кипения

3197,85 °C

Плотность

1,007e+4 kg/m³

Степени окисления

+3

Электроотрицательность (по Полингу)

1,1

Энергия ионизации (1-я)

5,380235 eV

Год открытия

1899

Атомный радиус

195 pm

Подробные сведения

Происхождение названия Греческое: akis, aktinos (луч).
Страна открытия Франция
Первооткрыватели Андре Дебьерн

Актиний — радиоактивный металл-актинид и элемент, давший название ряду актинидов. Природный актиний присутствует лишь в ничтожных количествах, главным образом как ²²⁷Ac в цепочках распада урана. Его химия определяется степенью окисления +3 и больше напоминает лантан, чем более поздние, сильнее подверженные влиянию 5f-орбиталей актиниды. Поскольку все изотопы радиоактивны и редки, большинство сведений о нем получено из химии на уровне следовых количеств, а не при обычной работе с макроколичествами.

Актиний-227, продукт распада урана-235, является β-излучателем с периодом полураспада 21,6 года. Основными продуктами его распада являются торий-227 (период полураспада 18,5 суток), радий-223 (период полураспада 11,4 суток), а также ряд короткоживущих продуктов, включая изотопы радона, висмута, полония и свинца. В равновесии со своими продуктами распада он является мощным источником α-частиц. Металлический актиний был получен восстановлением фторида актиния парами лития при температуре около 1100–1300 °C. Химическое поведение актиния сходно с поведением редкоземельных элементов, особенно лантана. Очищенный актиний достигает равновесия со своими продуктами распада через 185 дней, а затем распадается в соответствии со своим 21,6-летним периодом полураспада. Его активность примерно в 150 раз выше, чем у радия, что делает его ценным в производстве нейтронов.

В апреле 2012 года Национальная лаборатория Лос-Аламоса объявила о новом проекте по медицинскому изотопу, который, как представляется, обещает быстрый выпуск крупных количеств нового противоракового агента — актиния 225 (Ac-225). Доступны как пресс-релиз, так и видео.

Актиний был открыт в 1899 году Андре-Луи Дебьерном, французским химиком, в ходе экспериментов с новыми методами разделения оксидов редкоземельных элементов. Фридрих Отто Гизель независимо открыл актиний в 1902 году. Актиний — редкий элемент, присутствующий в урановых рудах в очень малых количествах, однако обычно дешевле и проще получать актиний по мере необходимости, бомбардируя радий нейтронами в ядерном реакторе.

Самый стабильный изотоп актиния, актиний-227, имеет период полураспада 21,77 года. Он распадается в франций-223 посредством альфа-распада или в торий-227 посредством бета-распада.

От греческого aktis, aktinos, означающего «луч» или «световой луч». Открыт Андре Дебьерном в 1899 году и независимо Ф. Гизелем в 1902 году. Встречается в природе в ассоциации с урановыми минералами.

Изображения

Свойства

Физические свойства

Атомный радиус (эмпирический)
195 pm Сравнить Атомный радиус (эмпирический) у всех элементов →
Ковалентный радиус
215 pm Сравнить Ковалентный радиус у всех элементов →
Ван-дер-ваальсов радиус
260 pm Сравнить Ван-дер-ваальсов радиус у всех элементов →
Плотность
1,007 × 104 kg/m³ Сравнить Плотность у всех элементов →
Молярный объём
0,02254 L/mol
Фаза при стандартных температуре и давлении
Твёрдое вещество Сравнить Фаза при стандартных температуре и давлении у всех элементов →
Температура плавления
1050,85 °C Сравнить Температура плавления у всех элементов →
Температура кипения
3197,85 °C Сравнить Температура кипения у всех элементов →
Удельная теплоёмкость
0,12 Дж/(г·К) Сравнить Удельная теплоёмкость у всех элементов →
Молярная теплоёмкость
27,2 Дж/(моль·К) Сравнить Молярная теплоёмкость у всех элементов →
Кристаллическая структура
Гранецентрированная кубическая Сравнить Кристаллическая структура у всех элементов →

Химические свойства

Электроотрицательность (по Полингу)
1,1 Сравнить Электроотрицательность (по Полингу) у всех элементов →
Сродство к электрону
0,35 eV
Энергия ионизации (1-я)
5,380235 eV Сравнить Энергия ионизации (1-я) у всех элементов →
Энергия ионизации (2-я)
11,75004 eV Сравнить Энергия ионизации (2-я) у всех элементов →
Энергия ионизации (3-я)
17,43606 eV Сравнить Энергия ионизации (3-я) у всех элементов →
Энергия ионизации (4-я)
44,800154 eV Сравнить Энергия ионизации (4-я) у всех элементов →
Энергия ионизации (5-я)
55,000189 eV Сравнить Энергия ионизации (5-я) у всех элементов →
Степени окисления
+3 Сравнить Степени окисления у всех элементов →
Валентные электроны
3 Сравнить Валентные электроны у всех элементов →
Электронная конфигурация
[Rn] 7s2 6d1

Термодинамические свойства

Теплота плавления
0,14510027 eV Сравнить Теплота плавления у всех элементов →
Теплота испарения
4,145722 eV Сравнить Теплота испарения у всех элементов →
Теплота сублимации
4,456651 eV
Теплота атомизации
4,456651 eV
Энтальпия атомизации
4,207908 eV

Ядерные свойства

Протоны
89 Сравнить Протоны у всех элементов →
Нейтроны
138 Сравнить Нейтроны у всех элементов →
Известные изотопы
33 Сравнить Известные изотопы у всех элементов →
Стабильные изотопы
0 Сравнить Стабильные изотопы у всех элементов →
Массовое число (наиболее стабильный изотоп)
227
Наиболее стабильный изотоп
Ac-227
Год открытия
1899

Распространённость

Содержание в земной коре
5,5e-10 мг/кг Сравнить Содержание в земной коре у всех элементов →

Кристаллическая структура

Параметр решётки a
531 pm

Электронная структура

Электроны по оболочкам
2, 8, 18, 32, 18, 9, 2 Сравнить Электроны по оболочкам у всех элементов →

Идентификаторы

Номер CAS
7440-34-8 Сравнить Номер CAS у всех элементов →
Символ терма
2D3/2
InChI
InChI=1S/Ac
Ключ InChI
QQINRWTZWGJFDB-UHFFFAOYSA-N

Электронная конфигурация Измеренные

Заряд иона
Протоны 89
Электроны 89
Заряд Нейтральный атом
Конфигурация Ac: 6d¹ 7s²
Электронная конфигурация
Измеренные
[Rn] 6d¹ 7s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 6d¹ 7s²
Орбитальная диаграмма
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↑
Всего электронов: 89 Неспаренные: 1 ?

Модель атома

Протоны 89
Нейтроны 123
Электроны 89
Массовое число 212
Стабильность Радиоактивный

Изотопы различаются числом нейтронов, массой и стабильностью, но не электронной конфигурацией нейтрального атома.

Схематическая модель атома, без соблюдения масштаба.

Атомный отпечаток

Спектр излучения / поглощения

25 / 50 (50 50 с интенсивностью)
Измеренные
Излучение Видимый диапазон: 380–750 нм

Распределение изотопов

Стабильных изотопов нет.

Массовое числоАтомная масса (а. е. м.)Содержание в природеПериод полураспада
212 Радиоактивный212,007813 ± 0,000055Нет данных895 мс
213 Радиоактивный213,006609 ± 0,000056Нет данных738 мс
216 Радиоактивный216,008743 ± 0,000012Нет данных440 us
210 Радиоактивный210,009436 ± 0,000062Нет данных350 мс
211 Радиоактивный211,007732 ± 0,000057Нет данных213 мс
Измеренные

Фаза / агрегатное состояние

1 атм / 101,325 кПа
Твёрдое вещество 25 °C (298,15 К)

Причина: на 1025,8 °C ниже температуры плавления (1050,85 °C)

Температура плавления 1050,85 °C
Температура кипения 3197,85 °C
Ниже температуры плавления на 1025,8 °C
0 К Текущая температура: 25 °C 6000 К
Шкала фазовых состояний

Схематично, без соблюдения масштаба

Твёрдое вещество
Жидкость
Газ
Плавление
Кипение
25°C
Твёрдое вещество
Жидкость
Газ
Текущее значение

Температуры фазовых переходов

Температура плавления Из литературы
1050,85 °C
Температура кипения Из литературы
3197,85 °C
Текущая фаза Расчётные
Твёрдое вещество

Энергии переходов

Теплота плавления Из литературы
0,14510027 eV

Энергия, необходимая для плавления 1 моль вещества при температуре плавления

Теплота испарения Из литературы
4,145722 eV

Энергия, необходимая для испарения 1 моль вещества при температуре кипения

Теплота сублимации Из литературы
4,456651 eV

Энергия, необходимая для сублимации 1 моль вещества при температуре сублимации

Плотность

Справочная плотность Из литературы
1,007e+4 kg/m³

При стандартных условиях

Текущая плотность Расчётные
1,007e+4 kg/m³

При стандартных условиях

Атомные спектры

Показано 10 из 89. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).

Данные о спектральных линиях ?

ИонЗарядВсего линийВероятности переходовОбозначения уровней
Ac I 015395113
Ac II +1345294319
Ac III +2111111
Ac IV +3600
Данные NIST о спектральных линиях →

Данные об энергетических уровнях ?

ИонЗарядУровни
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
Данные NIST об энергетических уровнях →
89 Ac 227

Актиний — Визуализатор атомных орбиталей

[Rn]7s26d1
Энергетические уровни 2 8 18 32 18 9 2
Степени окисления +3
HOMO 6d n=6 · l=2 · m=-2
Актиний — предварительный просмотр визуализатора атомных орбиталей
Three.js загружается только по запросу
89 Ac 227

Актиний — Визуализатор кристаллической структуры

Face-Centered Cubic · Символ Пирсона cF4
Экспериментальные
Символ Пирсона cF4
Коорд. число 12
Коэффициент упаковки 74.000%
Актиний — предварительный просмотр визуализатора кристаллической структуры
Three.js загружается только по запросу

Ионные радиусы

ЗарядКоординацияСпинРадиус
+36Нет данных112.00000000000001 пм
+39Нет данных122 пм

Соединения

Ac
227,028 а. е. м.
Ac
225,023 а. е. м.
Ac
227,028 а. е. м.
Ac
228,031 а. е. м.
Ac
226,026 а. е. м.
Ac
224,022 а. е. м.
Ac
223,019 а. е. м.

Изотопы (5)

Массовое числоАтомная масса (а. е. м.)Содержание в природеПериод полураспадаТип распада
212 Радиоактивный212,007813 ± 0,000055Нет данных895 мс
α ≈100%β+ ?
213 Радиоактивный213,006609 ± 0,000056Нет данных738 мс
α ≈100%β+ ?
216 Радиоактивный216,008743 ± 0,000012Нет данных440 us
α =100%β+ ?
210 Радиоактивный210,009436 ± 0,000062Нет данных350 мс
α ≈100%β+ ?
211 Радиоактивный211,007732 ± 0,000057Нет данных213 мс
α ≈100%β+ ?
212 Радиоактивный
Атомная масса (а. е. м.) 212,007813 ± 0,000055
Содержание в природе Нет данных
Период полураспада 895 мс
Тип распада
α ≈100%β+ ?
213 Радиоактивный
Атомная масса (а. е. м.) 213,006609 ± 0,000056
Содержание в природе Нет данных
Период полураспада 738 мс
Тип распада
α ≈100%β+ ?
216 Радиоактивный
Атомная масса (а. е. м.) 216,008743 ± 0,000012
Содержание в природе Нет данных
Период полураспада 440 us
Тип распада
α =100%β+ ?
210 Радиоактивный
Атомная масса (а. е. м.) 210,009436 ± 0,000062
Содержание в природе Нет данных
Период полураспада 350 мс
Тип распада
α ≈100%β+ ?
211 Радиоактивный
Атомная масса (а. е. м.) 211,007732 ± 0,000057
Содержание в природе Нет данных
Период полураспада 213 мс
Тип распада
α ≈100%β+ ?

Спектральные линии

Показано 50 из 213. По умолчанию показаны только спектральные линии с измеренной интенсивностью.

Длина волны (нм)ИнтенсивностьСтепень ионизацииТипПереходТочностьИсточник
391.4468 нм24000Ac IIemission6d.7s 3D → 5f.7s 3F*ИзмереннаяNIST
417.99772 нм17000Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(1D).7p 2D*ИзмереннаяNIST
481.2218 нм16000Ac IIemission6d.7s 3D → 7s.7p 3P*ИзмереннаяNIST
438.64 нм15000Ac IIemission6d.7s 1D → 6d.7p 1D*ИзмереннаяNIST
397.736 нм13000Ac IIemission6d2 3F → 6d.7p 3P*ИзмереннаяNIST
445.2188 нм12000Ac IIemission6d.7s 3D → 6d.7p 3F*ИзмереннаяNIST
388.55592 нм9000Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(3D).7p 2P*ИзмереннаяNIST
401.9622 нм8700Ac IIemission6d2 3F → 5f.6d 1G*ИзмереннаяNIST
544.6367 нм8700Ac IIemission6d2 3F → 6d.7p 3D*ИзмереннаяNIST
435.9118 нм7300Ac IIemission6d.7s 3D → 7s.7p 3P*ИзмереннаяNIST
446.27307 нм6900Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(1D).7p 2F*ИзмереннаяNIST
471.65807 нм6900Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(1D).7p 2F*ИзмереннаяNIST
495.8233 нм6800Ac IIemission6d.7s 1D → 6d.7p 1P*ИзмереннаяNIST
384.304 нм6600Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(3D).7p 2P*ИзмереннаяNIST
392.0101 нм6500Ac IIemission6d2 3P → 5f.6d 1D*ИзмереннаяNIST
418.31199 нм6400Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(3D).7p 2F*ИзмереннаяNIST
439.67158 нм5800Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(3D).7p 2F*ИзмереннаяNIST
419.43971 нм5300Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(1D).7p 2P*ИзмереннаяNIST
494.5181 нм5300Ac IIemission6d2 3F → 6d.7p 3D*ИзмереннаяNIST
496.0869 нм4900Ac IIemission6d2 3F → 6d.7p 3D*ИзмереннаяNIST
461.39285 нм4000Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(3D).7p 2F*ИзмереннаяNIST
527.15603 нм3800Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(1D).7p 2F*ИзмереннаяNIST
406.31064 нм3700Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(1D).7p 2D*ИзмереннаяNIST
407.8693 нм3700Ac IIemission6d.7s 3D → 6d.7p 1P*ИзмереннаяNIST
403.4629 нм3500Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d2.(3F).7p 4G*ИзмереннаяNIST
420.9682 нм3500Ac IIemission6d.7s 3D → 5f.7s 1F*ИзмереннаяNIST
669.5231 нм3300Ac IIemission6d2 3F → 6d.7p 3F*ИзмереннаяNIST
474.0522 нм2600Ac IIemission6d2 1G → 6d.7p 1F*ИзмереннаяNIST
515.6541 нм2100Ac IIemission6d2 3F → 5f.7s 3F*ИзмереннаяNIST
383.53206 нм1900Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(1D).7p 2P*ИзмереннаяNIST
488.9102 нм1800Ac IIemission6d2 3F → 5f.7s 3F*ИзмереннаяNIST
480.7843 нм1700Ac IIemission6d.7s 1D → 6d.7p 3F*ИзмереннаяNIST
534.47384 нм1700Ac Iemission6d2.(3F).7s 4F → 6d2.(3F).7p 4G*ИзмереннаяNIST
400.5469 нм1500Ac IIemission6d2 1G → 5f.6d 3G*ИзмереннаяNIST
536.2615 нм1400Ac IIemission6d2 3F → 6d.7p 1D*ИзмереннаяNIST
522.8309 нм1300Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(3D).7p 4D*ИзмереннаяNIST
454.408 нм1200Ac IIemission6d2 1D → 7s.7p 1P*ИзмереннаяNIST
461.01055 нм1100Ac Iemission6d.7s2 2D → 6d.7s.(1D).7p 2D*ИзмереннаяNIST
422.599 нм1000Ac Iemission6d2.(3F).7s 4F → 6d2.(3F).7p 4D*ИзмереннаяNIST
387.7035 нм980Ac IIemission6d.7p 3P* → 5f.7p 3DИзмереннаяNIST
420.89072 нм960Ac Iemission6d2.(3F).7s 4F → 6d2.(3F).7p 4D*ИзмереннаяNIST
469.05284 нм960Ac Iemission6d2.(3F).7s 4F → 6d2.(3F).7p 4F*ИзмереннаяNIST
521.5399 нм960Ac IIemission6d2 3P → 6d.7p 3P*ИзмереннаяNIST
486.88523 нм890Ac Iemission6d2.(3F).7s 4F → 6d2.(3F).7p 4F*ИзмереннаяNIST
526.4481 нм890Ac Iemission7s2.7p 2P* → 7s2.8s 2SИзмереннаяNIST
440.21056 нм860Ac Iemission6d2.(3F).7s 4F → 6d2.(3F).7p 4F*ИзмереннаяNIST
447.18106 нм850Ac Iemission6d2.(3F).7s 4F → 6d2.(3F).7p 4F*ИзмереннаяNIST
421.80204 нм740Ac Iemission6d2.(3F).7s 4F → 6d2.(3P).7p 2D*ИзмереннаяNIST
462.16811 нм710Ac Iemission6d2.(3F).7s 4F → 6d2.(3F).7p 4F*ИзмереннаяNIST
426.8209 нм570Ac IIemission6d2 3F → 6d.7p 3P*ИзмереннаяNIST

Расширенные данные о свойствах

Ковалентные радиусы (расширенные данные)

Ковалентный радиус (по Пююккё)
186 pm
Ковалентный радиус (по Пююккё, двойная связь)
153 pm
Ковалентный радиус (по Пююккё, тройная связь)
140 pm

Ван-дер-ваальсовы радиусы

Alvarez
280 pm
UFF
347,8 pm
MM3
308 pm

Атомные и металлические радиусы

Атомный радиус (по Раму)
293 pm

Шкалы нумерации

Mendeleev
14
Pettifor
48
Glawe
33

Шкалы электроотрицательности

Ghosh
0

Поляризуемость и дисперсия

Дипольная поляризуемость
203 a.u.
Дипольная поляризуемость (неопределённость)
12 a.u.

Фазовые переходы и аллотропные модификации

Температура плавления1323,15 K
Температура кипения3473,15 K

Категории степеней окисления

+3 main

Расширенные справочные данные

Подробные данные о кристаллических радиусах (2)
ЗарядCNСпинrcrystal (pm)Происхождение
3VI126from r^3 vs V plots,
3IX—136
Типы распада изотопов (56)
ИзотопРежимИнтенсивность
205A100%
205B+—
206A100%
206B+—
207A100%
208A100%
208B+—
209A100%
209B+—
210A100%
Факторы рассеяния рентгеновского излучения (516)
Энергия (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

Дополнительные данные

Оценочная распространённость в земной коре

The estimated element abundance in the earth's crust.

Оценочная распространённость в земной коре

5.5×10-10 milligrams per kilogram

Источники (1)

Оценочная распространённость в океане

The estimated element abundance in the earth's oceans.

Оценочная распространённость в океане

Not Applicable

Источники (1)

Источники

(9)
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.

Примечание к лицензии: 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/

Примечание к лицензии: 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.

Последнее обновление:

Данные проверены:

Содержание проверено на соответствие новейшим научным данным.