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Actinium

Eigenschaften

[Rn]6d¹7s²

Periodensystem

Allgemein

Name, Symbol, Ordnungszahl

Actinium, Ac, 89

Serie

Actinoide

Gruppe, Periode, Block

3, 7, f

Aussehen

silbrig

Massenanteil an der Erdhülle

6 · 10⁻¹⁴ %

Atomar

Atommasse

227,0278 u

Atomradius (berechnet)

195 (-) pm

Kovalenter Radius

- pm

Van-der-Waals-Radius

- pm

Elektronenkonfiguration

[Rn]6d¹7s²

Elektronen pro Energieniveau

2, 8, 18, 32, 18, 9, 2

1. Ionisierungsenergie

499 kJ/mol

2. Ionisierungsenergie

1.170 kJ/mol

Physikalisch

Aggregatzustand

fest

Modifikationen

Kristallstruktur

kubisch flächenzentriert

Dichte

10,07 g/cm³

Magnetismus

Schmelzpunkt

1323 K (1050 °C)

Siedepunkt

3473 K (3200 °C)

Molares Volumen

22,55 · 10⁻⁶ m³/mol

Verdampfungswärme

293 kJ/mol

Schmelzwärme

14,2 kJ/mol

Dampfdruck

2,2 · 10⁻⁵ Pa bei 1323 K

Schallgeschwindigkeit

? m/s

Spezifische Wärmekapazität

27,2 J/(kg · K)

Elektrische Leitfähigkeit

0 S/m

Wärmeleitfähigkeit

12 W/(m · K)

Chemisch

Oxidationszustände

Oxide (Basizität)

(neutral)

Normalpotential

−2,13 V (Ac³⁺ + 3e⁻ → Ac)

Elektronegativität

1,1 (Pauling-Skala)

Isotope

Isotop	NH	t_1/2	ZM	ZE MeV	ZP
²²⁴Ac	{syn.}	2,9 h	ε	1,403	²²⁴Ra
			α	9,100	²²⁰Fr
			β−	0,232	²²⁴Th
²²⁵Ac	{syn.}	10 d	α	5,935	²²¹Fr
²²⁶Ac	{syn.}	29,4 h	β−	0,640	²²⁶Th
			ε	1,116	²²⁶Ra
			α	5,536	²²²Fr
²²⁷Ac	< 1 · 10⁻¹⁰ %	21,773 a	β−	0,045	²²⁷Th
²²⁷Ac	< 1 · 10⁻¹⁰ %	21,773 a	α	5,536	²²³Fr
²²⁸Ac	{syn.}	6,15 h	β−	2,127	²²⁸Th

Sicherheitshinweise

Gefahrstoffkennzeichnung

keine Gefahrensymbole

R- und S-Sätze

weitere Sicherheitshinweise

Radioaktvität

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Radioaktives Element

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Actinium (latinisiert von griechisch ακτίνα, aktína „Strahl“) ist ein radioaktives chemisches Element. Es ist ein Metall aus der Gruppe der Actinoide, deren Namensgeber es ist.

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Das chemische Verhalten von Actinium ähnelt sehr dem Lanthan. Actinium ist in allen zehn bekannten Verbindungen dreiwertig. Bekannt sind 26 Isotope, wovon nur zwei natürlich vorkommen. Das langlebigste Isotop 227 (Halbwertszeit 21,8 Jahre) ist ein Alpha- und Beta-Strahler. Actinium-227 ist ein Zerfallsprodukt von Uran-235 und kommt zu einem kleinen Teil in Uranerzen vor, woraus sich wägbare Mengen Actinium-227 gewinnen lassen, die somit ein verhältnismäßig einfaches Studium dieses Elementes ermöglichen. Da sich unter den radioaktiven Zerfallsprodukten einige Gammastrahler befinden, sind aber aufwändige Strahlenschutzvorkehrungen nötig. Das Metall ist silberweiß glänzend und relativ weich. Es ist sehr reaktionsfähig und wird von Luft und Wasser angegriffen. Das Ac(III)-Ion ist farblos.

Gewinnung und Darstellung

Da in Uranerzen nur wenig Actinium vorhanden ist, spielt diese Quelle keine Rolle für die Gewinnung. Technisch wird Actinium-227 durch Bestrahlung von Radium-226 mit Neutronen in Kernreaktoren hergestellt. Durch den schnellen Zerfall des Actiniums wurden bisher nur geringe Mengen hergestellt. Die erste künstliche Herstellung von Actinium wurde im Argonne National Laboratory in Chicago durchgeführt.

Verwendung

Actinium wird zur Erzeugung von Neutronen eingesetzt, die bei Aktivierungsanalysen eine Rolle spielen. Außerdem wird es für die thermoionische Energieumwandlung genutzt.

Der Zerfall des Ac-227 ist dual: Während der größte Teil unter Emission von Beta-Teilchen in Th-227 übergeht, zerfällt ca. 1 % durch Alpha-Emission zu Fr-223. Eine Lösung von Ac-227 ist daher als Quelle für das kurzlebige Fr-223 verwendbar. Letzteres kann dann regelmäßig abgetrennt und untersucht werden.

Periodensystem der Elemente

Uub

Uut

Uuq

Uup

Uuh

Uus

Uuo

Alkalimetalle

Erdalkalimetalle

Lanthanoide

Actinoide

Übergangsmetalle

Metalle

Halbmetalle

Nichtmetalle

Halogene

Edelgase

Kategorie: Radioaktiver Stoff

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