Actini

Lịch sử

Năm 1899, André-Louis Debierne - nhà hóa học Pháp, đã công bố tìm thấy một nguyên tố mới. Ông tách nó ra từ pitchblend và miêu tả chất này (năm 1899) tương tự như titan và (năm 1900) giống thori. Friedrich Oskar Giesel phát hiện ra actini một cách độc lập vào năm 1902 là chất tương tự như lantan và gọi nó là "emani" năm 1904. Sau khi so sánh các chất vào năm 1904, tên gọi do Debierne đặt vẫn được giữ nguyên vì nó được sử dụng lâu hơn.
Lịch sử về phát hiện ra actini vẫn còn là nghi vấn trong nhiều thập kỷ. Trong các ấn phẩm xuất bản năm 1971 và đặc biệt sau đó vào năm 2000, nói rằng các kết quả mà Debierne công bố gây nhiều mâu thuẫn với những bài báo mà ông xuất bản trong các năm 1899 và 1900.

Đặc điểm

Actini là một nguyên tố kim loại có màu bạc, phóng xạ. Do cường độ phóng xạ mạnh, actini phát ánh sáng xanh dương nhạt trong tối. Ứng xử hóa học của actini tương tự như của nguyên tố đất hiếm lantan.

Hóa học

Actini có ứng xử hóa học giống như lantan, do đó việc tách actini khỏi lantan và các nguyên tố đất hiếm khác thường có mặt trong các quặng urani là khó khăn. Sắc ký trao đổi ion và tách dung môi được áp dụng để tác chúng ra. Chỉ một số ít các hợp chất actini được biết đến, như AcF₃, AcCl₃, AcBr₃, AcOF, AcOCl, AcOBr, Ac₂S₃, Ac₂O₃ và AcPO₄. Tất cả các hợp chất đề cập ở trên cũng tương tự như các hợp chất lantan tương ứng và cho thấy actini trong hợp chất có số ôxy hóa là +3.

Quan hệ với các nguyên tố trong nhóm actini

Actini là nguyên tố đầu tiên và cũng là tên gọi cho nhóm Actini, tương tự như lantan đặc trưng cho nhóm Lantan. Các nguyên tố trong nhóm này đa dạng hơn so với nhóm lantan và do đó mãi đến năm 1945 khi Glenn T. Seaborg đưa ra đề xuất thay đổi quan trọng đối với bảng tuần hoàn của Mendeleev khi thêm vào nhóm Actini.

Phân bố

Actini được tìm thấy ở dạng vết trong quặng urani, nhưng phổ biến hơn khoảng vài miligram trong bức xạ neutron của ²²⁶U trong lò phản ứng hạt nhân. Kim loại actini được điều chế bằng cách giảm chất actini florua bằng hơi liti ở nhiệt độ khoảng 1100 đến 1300 °C.
Actini cũng được tìm thấy dạng vết trong các quặng urani ở dạng ²²⁷Ac, phát tia α và β với chu kỳ bán rã 21,773 năm. Một tấn quặng urani chứa khoảng 0,1g actini. Đồng vị actini ²²⁷Ac là một đồng vị tạm thời trong dãy phân rã của chuỗi actini, với đồng vị đầu tiên là ²³⁵U (hoặc ²³⁹Pu) và kết thúc là đồng vị bền của chì ²⁰⁷Pb. Một đồng vị actini khác (²²⁵Ac) có mặt tạm thời trong dãy phân rã của chuỗi neptuni, bắt đầu là ²³⁷Np (hay ²³³U) và kết thúc là bismuth gần bền (²⁰⁹Bi).

Ứng dụng

Nó phóng xạ gấp 150 lần so với radi, nên nó là một ngồn neutron có giá trị tạo ra năng lượng. Ngoài ra thì nó không có những ứng dụng quan trọng trong công nghiệp.
²²⁵Ac được dùng trong y học để tạo ra ²¹³Bi trong một máy phát điện có thể tái sử dụng hoặc có thể được dùng độc lập làm chất điều trị miễn dịch radio cho phép trị liệu Anpha (Targeted Alpha Therapy- TAT). ²²⁵Ac được sản xuất nhân tạo đầu tiên bởi Viện nguyên tử siêu Urani (Institute for Transuranium Elements - ITU) ở Đức bằng xyclôtron và bởi tiến sĩ Graeme Melville ở Bệnh viện St George, Sydney bằng cách dùng máy gia tốc tuyến tính năm 2000.

Phòng ngừa

²²⁷Ac phóng xạ cực mạnh, và nó tạo ra phóng xạ ảnh hưởng đến sức khỏe con người