Aktinyum, periyodik tablodaki aktinit serisinin ilk elementidir. Yuksek oranda radyoaktiftir. Uranyum cevherinde bulunur. Yapay olarak da elde edilir.
Aktinyum, aktinit serisi elementlerin eponimidir; yani periyodik tabloda aktinit serisine adını veren elementtir. Aynı zamanda serinin ilk uyesidir. Aşırı derece radyoaktif bir element olan aktinyum, karanlıkta mavi ışık sacar. Doğada az bulunması sebebiyle ticari kullanımı bulunmuyor. Tıp ve uzay uygulamalarında kullanımı icin araştırmalar devam ediyor. Kanser tedavisinde kullanılabilirliği araştırılıyor. Onemli bir notron kaynağıdır. Gelecekte bazı uygulamaların onemli bir bileşiği olabileceği ongoruluyor. Radyumdan 150 kat daha radyoaktiftir. Aktinyum kelimesi, Yunanca “ışın” anlamındaki bir sozcukten turetilmiştir. Aktinyumla ilgili merak edilenleri makalemizde bulabilirsiniz.
[h=4]Tarihcesi [/h]Aktinyum, 1899 yılında Fransız kimyager Andre-Louis Debierne tarafından keşfedilmiştir. Unlu nukleer fizikciler Pierre ve Marie Curie ciftinin yakın calışma arkadaşı olan Debierne, radyumu ayrıştırmak icin uzerinde calıştıkları bir uranyum dioksit bileşeni olan uraninit mineralinde (pekblend veya pitchblende) aktinyumu tespit eden ve izole eden ilk kimyagerdir. Bazı kaynaklarda, uraninitte polonyum ve radyumu keşfeden Curie ciftinin aktinyum keşfinde de yer aldığını belirtir.
Aktinyumun bağımsız başka keşifleri de bulunuyor. 1900 yılında Alman kimyager Friedrich Ernst Dorn ve 1902 yılında Alman kimyager Friedrich Oscar Giesel tarafından bağımsız olarak keşfedilmiştir. 1904 yılında Harriet Brooks ve 1905 yılında Otto Hahn farklı keşif ve izole calışmaları yapmıştır.
Debierne ’nin keşfi ile ilgili bazı tartışmalar yaşandı. 1904 yılında yayınlanan keşif sonuclarının, 1899 ve 1900 yılında yayınlananlarla celiştiği iddia edildi. Debierne ’nin kanıtlarının, aktinyumdan 24 yıl sonra keşfedilen protaktinyum elementine işaret ettiği ihtimali dile getirildi. Bu sebeple bazı bilim yazarları ve eleştirmenler, aktinyumu Alman kimyager Giesel ’in keşfettiğini ileri surdu. Eleştirilere kulak tıkayan Debierne, daha sonraki yıllarda da aktinyumla ilgili ciddi bir calışma yapmadı. Ancak Giesel, saf aktinyumun elde edilmesi ve 89 numaralı elementin tanımlanması ile ilgili calışmalarını surdurdu. Ancak ilk kanıtları yayınlayan Debierne, bilim otoriterleri tarafından aktinyumun keşifcisi olarak tanındı.
“Aktinyum” kelimesi, Eski Yunancada “ışın” anlamlarında kullanılan “aktis” veya “aktinos” sozcuklerinden turetilmiştir. Keşifcisi Debierne tarafından onerilen bir isim olan aktinyumu sentezleyen kimyagerlerden Giesel ise, “emisyon ışınımı” anlamındaki “emanasion” kelimesinden turetilen “emanium” ismini onerdi. Daha sonra ilk olarak keşfeden isim olan Debierne ’nin onerisi olan “aktinyum” ismi benimsendi.
(Uraninit minerali...)
[h=3]Fiziksel ve Kimyasal Ozellikleri [/h]Aktinyumun kimyasal sembolu “Ac”dir. Atom numarası 89, atom ağırlığı 227, yoğunluğu 10 gr/cm3 ’tur. Erime noktası 1227 derece, kaynama noktası 3200 derecedir. Enerji seviyesi başına elektronları “2, 8, 18, 32, 18, 9, 2” şeklindedir. 89 proton, 138 notronu bulunur. Bileşiklerindeki yukseltgenme basamağı +3 ’tur. Yani neredeyse tum kimyasal bileşiklerde +3 oksidasyon durumu sergiler. Kristal yapısı, yuzey merkezli kubiktir. Metalik gri renkte, gumuşî gorunumlu, yumuşak bir katıdır. Kimyasal bakımdan etkin bir elementtir. Nemli havada oksitlenir ve yuzeyinde koruyucu bir oksit tabakası oluşur. Oldukca elektropozitiftir, son derece yoğundur. Az sayıda bileşik oluşturabilir. Diğer aktinit elementler gibi ametallerle kolaylıkla bileşik oluşturabileceği ongoruluyor.
Periyodik tablonun 3-B grubunda yer alan 7. Periyot, F-Blok elementidir. Aktinitler element serisinin ilk uyesi olan aktinyum, bazı kaynaklarda periyodik cetveldeki konumu gereği 7. periyot elementlerin ucuncu sırasında gosterilir. Bazı kaynaklara gore de, geciş elementleri arasındadır. Aktinyum, aynı zamanda “aktinit” serisi elementlerin eponimidir. Yani bu seri adını aktinyumdan alır. Aktinit dizisi, 4 radyoaktif element serisinden biridir ve kararsız, ağır atom cekirdekleri bulunan hepsi radyoaktif olan 15 elementi icerir. Aktinitler, kimyasal ozellikleri bakımından bir ust periyotta (6) bulunan lantanitler yani nadir toprak elementleri ile benzerlik gosterir. Aktinyum ise, kimyasal ozellikleri bakımdan periyodik tabloda ustundeki sırada yer alan lantana benzer, yani turdeştir. 57 numaralı element lantan, lantanitlerin ilk sırasında yer alır ve serisinin eponimidir.
[h=4]İzotopları [/h]Aktinyum, doğada cok az miktarda uranyum cevherlerinde bulunur. 36 adet radyoaktif izotopu vardır. Doğal olarak tek bir izotopu vardır. Kimyasal anlamda en onemli izotopları Ac-225, Ac- 227 ve Ac-228 ’dir. En yaygın, en kararlı ve en uzun yarılanma omru olan doğal izotopu Ac-227 ’dir. Uranyum-235 ’in bozunma urunu olan Ac-227, 21,6 yıl yarılanma omrune sahiptir. Radyumun notronlarla bombardımanı sonucu da elde edilebilen Ac-227, beta emisyonu ile yarılanma omru 18,5 gun olan Toryum-277 ve yarılanma omru 11,4 gun olan Radyum-223 izotoplarına bozunur. Ac-227 ’nin yuzde 1 oranındaki bolumu de Fransiyum-223 izotopuna donuşur. Diğer bozunma urunleri, radon, polonyum ve benzeri kısa yarılanma omru olan elementlerin izotoplarıdır. Ağırlıklı olarak beta, bazen de alfa parcacıkları yayar.
Diğer radyoaktif izotopu Ac-288 ’in ise, 6,13 saat yarılanma omru vardır. Ac-225, alfa parcacıkları emisyonuyla bozunur ve 10 gunluk yarılanma omru vardır. Diğer doğal izotopları, biriktirilemeyecek kadar kısa yarılanma omrune sahiptir ve alfa ve beta parcacıkları yayar. Bu izotoplardan bazılarının yarılanma omurleri 10 saatten az, coğunun da 1 dakikadan kısadır. Bazı izotopları ve yarılanma omurleri şoyledir; Ac-221 (52 milisaniye), Ac-222 (5 saniye), Ac-224 (2,8 saat), Ac-226 (29,4 saat), Ac- 229 (62,7 dakika), Ac-230 (122 saniye), Ac-232 (119 saniye).
Aktinyum, uranyum ve toryum filizlerinden lantanitlerle birlikte izole edilir. Lantanitlerden de fraksiyonlu kristalleşme yontemi ile elde edilir. Doğal cevherlerden ticari olarak kullanılabilecek miktarda cıkarılamaz. Uranyum cekirdek reaktorunde radyumun bombardımanı ile miligram miktarlarda sentezlenebilir. Metalik aktinyum, yuksek sıcaklıklarda klorurun kalsiyumla veya aktinyum florurun lityum buharıyla indirgenmesi sonucu elde edilebilir.
[h=3]Hangi Alanlarda Uygulamaları Vardır? [/h]Aktinyum, doğada cok nadir bulunan elementlerdendir. Bu sebeple onemli bir ticari kullanımı bulunmuyor. Metal ve bileşik olarak da onemli bir uygulama alanı mevcut değil. Birincil kullanımı araştırma amaclıdır. Araştırmalar icin yuzde 98 saflıkta aktinyum kullanılmaktadır. Yuksek radyoaktivitesi sebebiyle onemli bir notron kaynağıdır. Nukleer tıp alanında ve uzay araclarının guc sistemlerinde kullanılabilirliği araştırılıyor. Kanser tedavisi icin kullanılan radyasyon terapisi ve tıbbi araştırmalar icin kullanılabileceği değerlendiriliyor. Yuksek radyoaktifliği sebebiyle uzay araclarındaki termoelektrik jeneratorlerde aktif bir element olabileceği ongoruluyor. Aktinyum-berilyum tabanlı notron sondaları, notron radyografisinde ve radyokimyasal testlerde suyu ve yoğunluğu olcmek icin kullanılıyor.
(Aktinyum, karanlıkta mavi ışık yayar.)
[h=4]Bunları Biliyor Musunuz? [/h]Aktinyum, radyum elementinden 150 kat daha radyoaktiftir.
Bir tonluk uranyum cevheri, 0,2 miligram Ac-277 izotopu icerir. Bir ton ağırlığındaki toryum cevheri ise 5 nanogram miktarda Ac-288 izotopu vardır.
Yerkabuğunda kutle olarak trilyonda 0,0005 parca aktinyum bulunduğu varsayılıyor.
Aktinyum, yuksek radyoaktivitesi sebebiyle insanlar icin son derece zararlıdır. Vucuda alındığı takdirde yaydığı enerji hucreleri yok eder. Ayrıca kemikleri tahrip ederek kemik kanserine yol acabilir. Cevre icin de oldukca tehlikelidir.
Ac-225 izotopunun kanser tedavisinde, Ac-227 izotopunun uzay araclarında kullanılabileceği değerlendiriliyor.
Aktinyum, karanlıkta mavi ışık yayar. Bunun sebebi olarak, yaydığı radyasyon ile havadaki gazların iyonlaşması olarak gosterilir.
Amerikalı nukleer fizikci Glenn T. Seaborg, 1945 yılında aktinit serisini onererek, periyodik masada en onemli değişikliğe sebep olmuştur.
Aktinyumun keşfedildiği uraninit minerali uzerinde calışmalar yapan unlu kadın nukleer fizikci Marie Curie, mineralin yaydığı radyasyona bağlı olarak ortaya cıkan hastalıklardan dolayı uzun sure acı cekerek hayatını kaybetmiştir. Curie ’nin butun eşyalar kurşun kaplarda saklanıyor.
Aktinyum, aktinit serisi elementlerin eponimidir; yani periyodik tabloda aktinit serisine adını veren elementtir. Aynı zamanda serinin ilk uyesidir. Aşırı derece radyoaktif bir element olan aktinyum, karanlıkta mavi ışık sacar. Doğada az bulunması sebebiyle ticari kullanımı bulunmuyor. Tıp ve uzay uygulamalarında kullanımı icin araştırmalar devam ediyor. Kanser tedavisinde kullanılabilirliği araştırılıyor. Onemli bir notron kaynağıdır. Gelecekte bazı uygulamaların onemli bir bileşiği olabileceği ongoruluyor. Radyumdan 150 kat daha radyoaktiftir. Aktinyum kelimesi, Yunanca “ışın” anlamındaki bir sozcukten turetilmiştir. Aktinyumla ilgili merak edilenleri makalemizde bulabilirsiniz. [h=4]Tarihcesi [/h]Aktinyum, 1899 yılında Fransız kimyager Andre-Louis Debierne tarafından keşfedilmiştir. Unlu nukleer fizikciler Pierre ve Marie Curie ciftinin yakın calışma arkadaşı olan Debierne, radyumu ayrıştırmak icin uzerinde calıştıkları bir uranyum dioksit bileşeni olan uraninit mineralinde (pekblend veya pitchblende) aktinyumu tespit eden ve izole eden ilk kimyagerdir. Bazı kaynaklarda, uraninitte polonyum ve radyumu keşfeden Curie ciftinin aktinyum keşfinde de yer aldığını belirtir.
Aktinyumun bağımsız başka keşifleri de bulunuyor. 1900 yılında Alman kimyager Friedrich Ernst Dorn ve 1902 yılında Alman kimyager Friedrich Oscar Giesel tarafından bağımsız olarak keşfedilmiştir. 1904 yılında Harriet Brooks ve 1905 yılında Otto Hahn farklı keşif ve izole calışmaları yapmıştır.
Debierne ’nin keşfi ile ilgili bazı tartışmalar yaşandı. 1904 yılında yayınlanan keşif sonuclarının, 1899 ve 1900 yılında yayınlananlarla celiştiği iddia edildi. Debierne ’nin kanıtlarının, aktinyumdan 24 yıl sonra keşfedilen protaktinyum elementine işaret ettiği ihtimali dile getirildi. Bu sebeple bazı bilim yazarları ve eleştirmenler, aktinyumu Alman kimyager Giesel ’in keşfettiğini ileri surdu. Eleştirilere kulak tıkayan Debierne, daha sonraki yıllarda da aktinyumla ilgili ciddi bir calışma yapmadı. Ancak Giesel, saf aktinyumun elde edilmesi ve 89 numaralı elementin tanımlanması ile ilgili calışmalarını surdurdu. Ancak ilk kanıtları yayınlayan Debierne, bilim otoriterleri tarafından aktinyumun keşifcisi olarak tanındı.
“Aktinyum” kelimesi, Eski Yunancada “ışın” anlamlarında kullanılan “aktis” veya “aktinos” sozcuklerinden turetilmiştir. Keşifcisi Debierne tarafından onerilen bir isim olan aktinyumu sentezleyen kimyagerlerden Giesel ise, “emisyon ışınımı” anlamındaki “emanasion” kelimesinden turetilen “emanium” ismini onerdi. Daha sonra ilk olarak keşfeden isim olan Debierne ’nin onerisi olan “aktinyum” ismi benimsendi.
(Uraninit minerali...)
[h=3]Fiziksel ve Kimyasal Ozellikleri [/h]Aktinyumun kimyasal sembolu “Ac”dir. Atom numarası 89, atom ağırlığı 227, yoğunluğu 10 gr/cm3 ’tur. Erime noktası 1227 derece, kaynama noktası 3200 derecedir. Enerji seviyesi başına elektronları “2, 8, 18, 32, 18, 9, 2” şeklindedir. 89 proton, 138 notronu bulunur. Bileşiklerindeki yukseltgenme basamağı +3 ’tur. Yani neredeyse tum kimyasal bileşiklerde +3 oksidasyon durumu sergiler. Kristal yapısı, yuzey merkezli kubiktir. Metalik gri renkte, gumuşî gorunumlu, yumuşak bir katıdır. Kimyasal bakımdan etkin bir elementtir. Nemli havada oksitlenir ve yuzeyinde koruyucu bir oksit tabakası oluşur. Oldukca elektropozitiftir, son derece yoğundur. Az sayıda bileşik oluşturabilir. Diğer aktinit elementler gibi ametallerle kolaylıkla bileşik oluşturabileceği ongoruluyor.
Periyodik tablonun 3-B grubunda yer alan 7. Periyot, F-Blok elementidir. Aktinitler element serisinin ilk uyesi olan aktinyum, bazı kaynaklarda periyodik cetveldeki konumu gereği 7. periyot elementlerin ucuncu sırasında gosterilir. Bazı kaynaklara gore de, geciş elementleri arasındadır. Aktinyum, aynı zamanda “aktinit” serisi elementlerin eponimidir. Yani bu seri adını aktinyumdan alır. Aktinit dizisi, 4 radyoaktif element serisinden biridir ve kararsız, ağır atom cekirdekleri bulunan hepsi radyoaktif olan 15 elementi icerir. Aktinitler, kimyasal ozellikleri bakımından bir ust periyotta (6) bulunan lantanitler yani nadir toprak elementleri ile benzerlik gosterir. Aktinyum ise, kimyasal ozellikleri bakımdan periyodik tabloda ustundeki sırada yer alan lantana benzer, yani turdeştir. 57 numaralı element lantan, lantanitlerin ilk sırasında yer alır ve serisinin eponimidir.
[h=4]İzotopları [/h]Aktinyum, doğada cok az miktarda uranyum cevherlerinde bulunur. 36 adet radyoaktif izotopu vardır. Doğal olarak tek bir izotopu vardır. Kimyasal anlamda en onemli izotopları Ac-225, Ac- 227 ve Ac-228 ’dir. En yaygın, en kararlı ve en uzun yarılanma omru olan doğal izotopu Ac-227 ’dir. Uranyum-235 ’in bozunma urunu olan Ac-227, 21,6 yıl yarılanma omrune sahiptir. Radyumun notronlarla bombardımanı sonucu da elde edilebilen Ac-227, beta emisyonu ile yarılanma omru 18,5 gun olan Toryum-277 ve yarılanma omru 11,4 gun olan Radyum-223 izotoplarına bozunur. Ac-227 ’nin yuzde 1 oranındaki bolumu de Fransiyum-223 izotopuna donuşur. Diğer bozunma urunleri, radon, polonyum ve benzeri kısa yarılanma omru olan elementlerin izotoplarıdır. Ağırlıklı olarak beta, bazen de alfa parcacıkları yayar.
Diğer radyoaktif izotopu Ac-288 ’in ise, 6,13 saat yarılanma omru vardır. Ac-225, alfa parcacıkları emisyonuyla bozunur ve 10 gunluk yarılanma omru vardır. Diğer doğal izotopları, biriktirilemeyecek kadar kısa yarılanma omrune sahiptir ve alfa ve beta parcacıkları yayar. Bu izotoplardan bazılarının yarılanma omurleri 10 saatten az, coğunun da 1 dakikadan kısadır. Bazı izotopları ve yarılanma omurleri şoyledir; Ac-221 (52 milisaniye), Ac-222 (5 saniye), Ac-224 (2,8 saat), Ac-226 (29,4 saat), Ac- 229 (62,7 dakika), Ac-230 (122 saniye), Ac-232 (119 saniye).
Aktinyum, uranyum ve toryum filizlerinden lantanitlerle birlikte izole edilir. Lantanitlerden de fraksiyonlu kristalleşme yontemi ile elde edilir. Doğal cevherlerden ticari olarak kullanılabilecek miktarda cıkarılamaz. Uranyum cekirdek reaktorunde radyumun bombardımanı ile miligram miktarlarda sentezlenebilir. Metalik aktinyum, yuksek sıcaklıklarda klorurun kalsiyumla veya aktinyum florurun lityum buharıyla indirgenmesi sonucu elde edilebilir.
[h=3]Hangi Alanlarda Uygulamaları Vardır? [/h]Aktinyum, doğada cok nadir bulunan elementlerdendir. Bu sebeple onemli bir ticari kullanımı bulunmuyor. Metal ve bileşik olarak da onemli bir uygulama alanı mevcut değil. Birincil kullanımı araştırma amaclıdır. Araştırmalar icin yuzde 98 saflıkta aktinyum kullanılmaktadır. Yuksek radyoaktivitesi sebebiyle onemli bir notron kaynağıdır. Nukleer tıp alanında ve uzay araclarının guc sistemlerinde kullanılabilirliği araştırılıyor. Kanser tedavisi icin kullanılan radyasyon terapisi ve tıbbi araştırmalar icin kullanılabileceği değerlendiriliyor. Yuksek radyoaktifliği sebebiyle uzay araclarındaki termoelektrik jeneratorlerde aktif bir element olabileceği ongoruluyor. Aktinyum-berilyum tabanlı notron sondaları, notron radyografisinde ve radyokimyasal testlerde suyu ve yoğunluğu olcmek icin kullanılıyor.
(Aktinyum, karanlıkta mavi ışık yayar.)
[h=4]Bunları Biliyor Musunuz? [/h]Aktinyum, radyum elementinden 150 kat daha radyoaktiftir.
Bir tonluk uranyum cevheri, 0,2 miligram Ac-277 izotopu icerir. Bir ton ağırlığındaki toryum cevheri ise 5 nanogram miktarda Ac-288 izotopu vardır.
Yerkabuğunda kutle olarak trilyonda 0,0005 parca aktinyum bulunduğu varsayılıyor.
Aktinyum, yuksek radyoaktivitesi sebebiyle insanlar icin son derece zararlıdır. Vucuda alındığı takdirde yaydığı enerji hucreleri yok eder. Ayrıca kemikleri tahrip ederek kemik kanserine yol acabilir. Cevre icin de oldukca tehlikelidir.
Ac-225 izotopunun kanser tedavisinde, Ac-227 izotopunun uzay araclarında kullanılabileceği değerlendiriliyor.
Aktinyum, karanlıkta mavi ışık yayar. Bunun sebebi olarak, yaydığı radyasyon ile havadaki gazların iyonlaşması olarak gosterilir.
Amerikalı nukleer fizikci Glenn T. Seaborg, 1945 yılında aktinit serisini onererek, periyodik masada en onemli değişikliğe sebep olmuştur.
Aktinyumun keşfedildiği uraninit minerali uzerinde calışmalar yapan unlu kadın nukleer fizikci Marie Curie, mineralin yaydığı radyasyona bağlı olarak ortaya cıkan hastalıklardan dolayı uzun sure acı cekerek hayatını kaybetmiştir. Curie ’nin butun eşyalar kurşun kaplarda saklanıyor.