Актиний

Актиний (лат. Actinium, от греч. aktis, родительный падеж aktinos - луч), Ас, радиоактивный химический элемент III группы периодической системы Менделеева, атомный номер 89. Стабильных изотопов не имеет. Открыт в 1899 году французским химиком А. Дебьерном при изучении отходов от переработки урановой руды. Известно 10 радиоактивных изотопов Актиния с массовыми числами от 221 до 230. Наиболее долгоживущий ²²⁷Ас (период полураспада T_½ = 21,8 года) испускает β-частицы (98,8%) и α-частицы (1,2%). Изотопы ²²⁷Ас и ²²⁸Ас (T_½ = 6,13 ч;, его называется также мезоторий II, MsThII) встречаются в природе в рудах урана и тория как члены естественных радиоактивных семейств. Поверхностный слой земной коры толщиной 1,6 км содержит 11 300 т ²²⁷Ас, но по сравнению с другими элементами содержание Актиний в земной коре очень мало (6·10^-10% по массе).

Элементарный Актиний - серебристо-белый металл с гранецентрированной кубической решеткой, t_пл 1050°С. t_кип около 3300°С; из-за высокой радиоактивности слабо светится в темноте. На влажном воздухе покрывается белой пленкой оксида, препятствующей дальнейшему окислению металла. В соединениях Актиний 3-валентен. Почти все соли Актиний белого цвета, в растворах - бесцветны. Большинство из них (кроме АсРО₄) изоморфно с соответствующими соединениями лантана. Актиний образует те же нерастворимые соединения, что и La (гидрооксид, фосфат, оксалат, карбонат, фторсиликат). Гидрооксид Актиния Ас(ОН)₃ имеет более основной характер, чем гидрооксид лантана La(OH)₃. Из-за чрезвычайной близости химические свойств Актиния и лантана выделение Актиния в чистом виде из природных объектов (содержащих La и другие редкоземельные элементы) связано с громадными трудностями, и поэтому миллиграммовые количества Актиния (²²⁷Ас) получают искусственно при облучении нейтронами радия ²²⁶Ra.

Вероятность распада ²²⁷Ас с испусканием α-частиц невелика, а энергия его β-частиц очень мала (46 кэв), поэтому обнаружить какое-либо излучение, которое бы сопровождало радиоактивный распад ²²⁷Ас, долгое время не удавалось, и до 1935 года считалось, что радиоактивный распад ²²⁷Ас не сопровождается излучением. Современные приборы позволяют идентифицировать такое мягкое β-излучение, но проводить его количественные измерения и сейчас довольно трудно, поэтому в опытах с микроколичествами ²²⁷Ас за его поведением следят, как правило, по измерению активности дочерних продуктов. В смеси с бериллием ²²⁷Ас служит для приготовления нейтронных источников, в которых нейтроны образуются при облучении ядер бериллия ⁹Ве α-частицами, испускаемыми дочерними продуктами ²²⁷Ас.