Aktinium
Ia adalah unsur kimia radioaktif yang ditemukan tahun 1899. Ia adalah unsur radioaktif non-primordial pertama yang diisolasi: polonium, radium dan radon diamati sebelum aktinium, namun baru diisolasi tahun 1902. Aktinium memberi nama pada deret aktinida, golongan yang berisi 15 unsur serupa antara aktinium dan lawrencium pada tabel periodik. Ini juga kadang-kadang dianggap sebagai logam transisi periode ke-7 yang pertama, walaupun lawrencium kurang umum berada pada posisi itu.
Sebagai logam radioaktif lunak, berwarna putih keperakan, aktinium bereaksi cepat dengan oksigen dan uap air di udara membentuk lapisan putih aktinium oksida yang mencegah oksidasi lebih lanjut. Seperti kebanyakan lantanida dan aktinida, aktinium memiliki tingkat oksidasi +3 di hampir semua senyawa kimianya. Aktinium hanya ditemukan dalam jumlah
renik di bijih uranium dan thorium sebagai isotop 227Ac, yang meluruh dengan waktu paruh 21.772 tahun, dengan didominasi emisi partikel beta dan kadang-kadang alfa, dan 228Ac, yang beta aktif dengan waktu paruh 6.15 jam. Satu ton uranium alami dalam bijihnya mengandung sekitar 0.2 miligram aktinium-227, dan satu ton torium alami mengandung sekitar 5 nanogram aktinium-228.
Kemiripan sifat fisika dan kimia aktinium dan lantanum membuat pemisahan aktinium dari bijihnya menjadi tidak praktis. Sebagai gantinya, unsur ini disiapkan, dalam jumlah miligram, dengan iradiasi neutron 226Ra dalam sebuah reaktor nuklir. Karena kelangkaannya, harganya yang tinggi dan radioaktivitasnya, aktinium tidak memiliki kegunaan industri yang
signifikan. Aplikasinya saat ini termasuk sumber neutron dan zat untuk radioterapi yang menyasar sel kanker di dalam tubuh.
André-Louis Debierne, seorang kimiawan Prancis, mengumumkan penemuan unsur baru pada tahun 1899. Dia memisahkannya dari residu pitchblende yang ditinggalkan oleh Marie dan Pierre Curie setelah mereka mengekstraksi radium. Pada tahun 1899, Debierne menggambarkan zat itu serupa dengan titanium dan (pada tahun 1900) sebagai mirip dengan torium. Friedrich Oskar Giesel secara terpisah menemukan aktinium pada tahun 1902
sebagai zat yang mirip dengan lantanum dan menyebutnya "emanium" pada tahun 1904. Setelah membandingkan waktu paruh zat yang ditentukan oleh Debierne, Harriet Brooks pada tahun 1904, dan Otto Hahn serta Otto Sackur pada tahun 1905, pilihan nama Debierne untuk unsur baru ini dipertahankan karena pertimbangan senioritas, meskipun terdapat pertentangan sifat kimia yang ia klaim untuk unsur ini pada waktu yang berbeda.
Artikel yang diterbitkan pada tahun 1970an dan kemudian menunjukkan bahwa hasil Debierne yang diterbitkan pada 1904 bertentangan dengan yang dilaporkan pada tahun 1899 dan 1900. Selanjutnya, kimia aktinium yang diketahui sekarang ini menghalangi kehadirannya sebagai sesuatu selain konstituen minor dari hasil Debierne pada tahun 1899 dan 1900. Sebenarnya, sifat kimia yang dia laporkan membuat
kemungkinan dia telah, secara tidak sengaja mengidentifikasi protaktinium, yang tidak akan ditemukan selama empat belas tahun lagi, hanya untuk membuatnya menghilang karena hidrolisis dan adsorpsi pada peralatan laboratoriumnya. Hal ini menyebabkan beberapa penulis menganjurkan agar Giesel sendiri yang harus diberi kredit dengan penemuan tersebut. Visi penemuan ilmiah
yang lebih adem diajukan oleh Adloff. Dia menyarankan agar kritik terhadap publikasi awal harus dimaklumi dengan keadaan radiokimia yang baru lahir: dengan menyoroti kehati-hatian klaim Debierne di surat kabar awal, dia mencatat bahwa tidak ada yang dapat berpendapat bahwa zat Debierne tidak mengandung aktinium. Debierne, yang sekarang dianggap oleh sebagian
besar sejarawan sebagai penemunya, kehilangan minat pada unsur tersebut dan meninggalkan topik tersebut. Giesel, di sisi lain, akan dapat dikreditkan dengan pertama diberi kredit dengan preparasi pertamanya atas aktinium murni secara radiokimia dan dengan identifikasi dari nomor atomnya 89.
Nama actinium berasal dari bahasa Yunani kuno aktis, aktinos (, ), yang berarti cahaya atau sinar. Simbolnya, Ac, juga digunakan dalam singkatan senyawa lain yang tidak ada hubungannya dengan aktinium, seperti asetil, asetat dan terkadang asetaldehida.
Actinium adalah unsur logam radioaktif yang lunak, berwarna putih keperakan. Diperkirakan modulus gesernya serupa dengan timbal. Karena radioaktivitasnya yang kuat, aktinium bercahaya dalam gelap dengan cahaya biru pucat, yang berasal dari udara sekitarnya yang terionisasi oleh partikel energik yang dipancarkan. Aktinium memiliki sifat kimia yang serupa dengan lantanum dan
lantanida lainnya, dan oleh karena itu unsur-unsur ini sulit dipisahkan saat mengekstraksinya dari bijih uranium. Ekstraksi pelarut dan kromatografi ion adalah metode pemisahan yang biasa digunakan.
Unsur pertama dari aktinida, aktinium digunakan untuk nama golongannya, seperti lantanum untuk lantanida. Golongan unsur ini lebih beragam daripada lantanida dan oleh karena itu pada tahun 1928 Charles Janet mengusulkan perubahan yang paling signifikan pada tabel periodik Dmitri Mendeleev sejak pengakuan lantanida, dengan memperkenalkan aktinida, sebuah gerakan yang disarankan ulang pada tahun 1945 oleh Glenn T. Seaborg.
Aktinium bereaksi cepat dengan oksigen dan uap air di udara membentuk lapisan putih aktinium oksida yang menghambat oksidasi lebih lanjut. Seperti kebanyakan lantanida dan aktinida, aktinium berada pada keadaan oksidasi +3, dan ion Ac3+ tidak berwarna dalam larutan. Keadaan oksidasi +3 berasal dari konfigurasi elektron aktinium
[Rn]6d17s2, dengan tiga elektron valensi yang mudah dilepaskan untuk memberikan struktur kelopak tertutup gas mulia radon yang stabil. Keadaan oksidasi +2 yang langka hanya dikenal untuk aktinium dihidrida (AcH2); bahkan ini sebenarnya adalah senyawa elektrida seperti kongenernya yang lebih ringan LaH2.
Hanya sedikit senyawa aktinium yang diketahui termasuk AcF 3, AcCl 3, AcBr 3, AcOF, AcOCl, AcOBr, Ac 2S 3, Ac 2O 3 dan AcPO 4. Kecuali AcPO 4, semuanya serupa dengan senyawa lantanum yang sesuai. Mereka semua mengandung aktinium dalam tingkat oksidasi +3. Secara khusus, konstanta kisi dari analog senyawa lantanum dan aktinium berbeda hanya beberapa persen.
Di sini a, b dan c adalah konstanta kisi, No adalah nomor kelompok ruang dan Z adalah jumlah unit rumus per unit sel. Densitas tidak diukur secara langsung namun dihitung dari parameter kisi.
Aktinium oksida (Ac) dapat diperoleh dengan memanaskan hidroksidanya pada 500 °C atau oksalatnya pada 1100 °C, dalam vakum. Kisi kristalnya isotipik dengan oksida-oksida dari sebagian besar logam tanah jarang trivalen.
Aktinium trifluorida dapat diproduksi baik dalam reaksi larutan maupun dalam reaksi padat. Metode pertama dilakukan pada suhu kamar, dengan menambahkan asam fluorida ke dalam larutan yang mengandung ion aktinium. Dalam metode reaksi padat, logam aktinium diperlakukan dengan uap hidrogen fluoride pada 700 °C dengan menggunakan peralatan yang terbuat dari platina. Memperlakukan aktinium trifluorida dengan
amonium hidroksida pada 900-1000 °C menghasilkan oksifluorida AcOF. Sementara lantanum oksifluorida dapat dengan mudah diperoleh dengan membakar lantanum trifluorida di udara pada suhu 800 °C selama satu jam, perlakuan serupa terhadap aktinium trifluorida tidak menghasilkan AcOF dan hanya menghasilkan lelehan produk awal.
AcF 3 + 2 NH 3 + H 2 O  AcOF + 2 NH 4 F displaystyle ce AcF3 + 2NH3 + H2O-> AcOF + 2NH4F
Aktinium triklorida diperoleh dengan mereaksikan hidroksida atau oksalat dengan uap karbon tetraklorida pada suhu di atas 960 °C. Sama seperti oksifluorida, aktinium oksiklorida dapat dibuat dengan hidrolisis aktinium triklorida dengan amonium hidroksida pada suhu 1000 °C. Namun, sebaliknya dengan oksifluorida, oksiklorida dapat disintesis dengan baik dengan menyalakan larutan aktinium triklorida dalam asam klorida dengan amonia.
Ac 2 O 3 + 2 AlBr 3  2 AcBr 3 + Al 2 O 3 displaystyle ce Ac2O3 + 2AlBr3-> 2AcBr3 + Al2O3