الأكتينيوم

أ ب ت ث ج ح خ د ذ ر ز س ش ص ض ط ظ ع غ ف ق ك ل م ن هـ و ي

الأكتينيوم

اكتينيوم

Actinium - Actinium

محمد علي المنجد

الأكتينيوم Actinium عنصر كيميائي مشع، رمزه Ac، يقع في فصيلة الإسكنديوم (السكانديوم) أي الفصيلة الثالثة (IIIB) من الجدول الدوري للعناصر، عدده الذري 89 ووزنه الذري 227. تحوي ذرته إلكترونين في الطبقة الإلكترونية الخارجية 7S2 وإلكتروناً واحداً في الطبقة ما قبل الأخيرة 6d1 اكتشِف من قبل دبيرن A. Debierne عام 1899 في المتبقي من البتشبليند pitchblende بعد أن استخلص بيير وماري كوري الراديوم منه، والبتشبيلند هو يورانينيت أو أكسيد اليورانيوم، يتكون من -55 57% UO2 ونحو 03% UO3 وقليل من الماء، وكميات متنوعة من عناصر أخرى.

ويتبع الأكتينيوم في الجدول الدوري أربعة عشر عنصراً متشابهاً تعرف بمجموعة الأكتينيوم، تبدأ أعدادها الذرية من 90 (الثوريوم) حتى 103(اللورنسيوم)، وأكثر نظائر الأكتينيوم شيوعاً هو الأكتينيوم 227. أما باقي النظائر (وجميعها مشعة) سواءً الطبيعية أم المصنعة، فهي ذات أعمار أنصاف قصيرة إلى درجة لا يمكن الحصول عليها بكميات محسوسة. والأكتينيوم 227 في الطبيعة هو أحد نواتج تفكك اليورانيوم 235 وله عمر نصف قدره 21.770 سنة. ويتفكك إشعاعياً بصورة كاملة تقريباً متحولاً إلى ثوريوم 227، و يتفكك نحو 1% منه متحولاً إلى فرانسيوم 223، وإن عزل الأكتينيوم عن فلز اليورانيوم صعب وغير عملي إذ إن الطن الواحد من هذا الفلز يحوي نحو 0.15 ميلي غرام من الأكتينيوم فقط.

يستحصل بكميات وزنية من مرتبة الميلي غرام في مفاعل نووي بقذف الراديوم 226 بالنترونات فيتحول إلى الراديوم المشع 227 الذي يُطلق أشعة بيتا متحولاً إلى الأكتينيوم 227.

$الوصف: D:\d\المجلد الثاني للتقانة اخراج\بوك 2 تقانة\203\Image782990.jpg$

يعزل الأكتينيوم الناتج بالاستخلاص، وله ستة نظائر أخرى يمتد فيها عمر النصف من عشرة أيام إلى أقل من دقيقة. الأكتينيوم معدن لين ذو لون أبيض فضي، درجة انصهاره 1050°س، ودرجة غليانه 3198°س. ويحضر كمعدن نقي بإرجاع فلوريد الأكتينيوم AcF3 بأبخرة معدن الليثيوم في درجة حرارة تقع بين 1100°س و 1300°س. والأكتينيوم شديد النشاط الإشعاعي، فهو يلمع في الظلام بلون أزرق.

الخواص الكيميائية

يتأثر الأكتينيوم بالهواء الرطب مشكلاً طبقة من الأكسيد تمنعه من الأكسدة المتتالية. وتسلك الشاردة Ac3+ كيميائياً في الحالة الصلبة وفي المحلول سلوك شاردة اللانتانيوم كما هو متوقع من موضعهما في الجدول الدوري، فضلاً عن تقارب نصفي قطريهما الشارديين وتماثل بنيتهما الإلكترونية مع الغاز النادر الذي يسبق المعدن ونصف قطر الشاردة0A1.11 Ac3+ غير أنّ الأكتينيوم يتميّز عن اللانتانوم بكون خواص أكسيده وهدروكسيده أشد قلوية من أكسيد اللانتانوم وهدروكسيده. ويُعرف للأكتينيوم عدد غير كبير من المركبات منها: AcH3، AcF3، AcCl3، AcBr3، AcOF، AcOCl، AcOBr، Ac2S3، Ac2O3 و AcPO4. وتبيّن التفاعلات التالية استحصال بعض مركباته:

$الوصف: D:\d\المجلد الثاني للتقانة اخراج\بوك 2 تقانة\203\Image308806.jpg$

ليس للأكتينيوم استعمالات صناعية ذات أهميّة، وذلك لندرته وارتفاع ثمنه إضافة إلى نشاطه الإشعاعي، في حين يستفاد من بعض تطبيقاته في تجارب التحولات النووية كونه مصدراً قوياً للنترونات. كما يستخدم في

. المجال الطبي وسيطاً في المعالجة الإشعاعية للخلايا السرطانية

مراجع للاستزادة:

- F. A. Cotton, G. Wilkinson, Advanced Inorganic Chemistry, Wiley Interscience Publication, 1988.

- W. D. Loveland, D. J. Morrissey and G. T. Seaborg, Modern Nuclear Chemistry, John Wiley & Sons, Inc., New Jersey, 2006.