Neptunium

Neptunium is in 1940 deur Edwin McMillan en Philip Abelson in die laboratorium van die Universiteit van Kalifornië, Berkeley ontdek. Deur uraankerne te bombardeer met neutrone het ²³⁹Np uiteindlik ontstaan. Die was die eerste transurane element wat gesintetiseer is.^[1]

Die nuwe element is na die planeet Neptunus genoem, omdat dit die eerste element is wat volg na uraan wat na die planeet Uranus genoem is. Op aarde kan dit net in baie klein hoeveelhede in uraanerts voorkom as gevolg van transmutasie. Dit ontstaan as byproduk in die vervaardiging van plutonium en hierdie proses in die element se belangrikste bron.

Vormingsreaksie

_{92}^{238}\mathrm {U}  \,_{0}^{1}\mathrm {n} \,\to \ \,_{92}^{239}\mathrm {U}

_{92}^{239}\mathrm {U} \,\to \ \,_{93}^{239}\mathrm {Np}  \,_{-1}^{0}\mathrm {e}

Aanwendings

Die aantal tegniese aanwendings van dié element is beperk. Dit kan in apparate gebruik word wat neutrone waarneem. In 2002 het navorsers in Berkeley Universiteit 'n kritieke massa van die element vervaardig.

Eienskappe

Neptunium is 'n taamlik reaktiewe metaal en het drie kristalstrukture. Die ortorombiese alfavorm is stabiel tot 280 °C. Die tetragonale betavorm word tussen 280 en 577 °C aangetref en gaan by hoër temperature in die kubiese gammavorm oor.

Isotope

Die hoofartikel vir hierdie afdeling is: Isotope van neptunium.

Stabielste isotope
Iso	RT (%)	Halfleeftyd	Verval	VE (MeV)	VP
²³⁶Np	Sintetiese radio-isotoop	1,54×10⁵ j	α	4,572	²³²Pa
²³⁷Np	Sintetiese radio-isotoop	2,144×10⁶ j	α	4,959	²³³Pa

24 neptunium radioisotope is gekenmerk, met die mees stabiele as: ²³⁷Np met 'n halfleeftyd van 2.14 miljoen jaar, ²³⁶Np met 'n halfleeftyd van 154,000 jaar, en ²³⁵Np met 'n halfleeftyd van 396.1 dae. Al die oorblywende radioaktiewe isotope het halfleeftye wat minder as 4,5 dae is, en die meerderheid hiervan het halfleeftye wat minder as 50 minute is. Hierdie element het ook ten minste vier meta state (kernisomeer), met die mees stabiele as ^236mNp met 'n halfleeftyd van 22.5 ure.^[2]

Toksikologie en veiligheid

Navorsing van Duitse wetenskaplikes het in 1984 getoon dat neptunium-239 in been kan ingebou word, waar dit verval na plutonium-239. Hierdeur kan dalk beenkanker veroorsaak word.^[3]

Verwysings

↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics (56 uitg.). CRC Press. pp. B-24.
↑ Nucleonica (2007–2013). "Universal Nuclide Chart". Nucleonica: Web Driven Nuclear Science. Besoek op 15 Oktober 2013. Sjabloon:Registration required.
↑ "Human Health Fact Sheet: Neptunium" (PDF). Argonne National Laboratory. Augustus 2005. Geargiveer vanaf die oorspronklike (PDF) op 19 Desember 2008. Besoek op 22 Maart 2011.