Нептуний

Нептуний (лат. Neptunium), Np, искусственно полученный радиоактивный химический элемент семейства актиноидов; атомный номер 93, атомная масса 237,0482. Открыт в 1940 году американскими учеными Э. M. Макмилланом и Ф. X. Эйблсоном, которые установили, что изотоп урана ²³⁹U, образующийся при облучении ²³⁸U нейтронами, быстро распадается, испуская β-частицу, и превращается в изотоп элемента с атомным номером 93. Название происходит от планеты Нептун.

К 1973 году получено 15 изотопов Нептуния; самый долгоживущий ²³⁷Np (α-излучатель, Т_½ = 2,14·10⁶ лет). В исследовательских работах широко используется β-радиоактивный изотоп ²³⁹Np (Т_½ = 2,346 сут). Изотоп ²³⁷Np в результате последовательных превращений дает стабильный изотоп ²⁰⁹Bi; цепочку этих превращений называют радиоактивным рядом Нептуния. Ничтожные количества ²³⁷Np и ²³⁹Np найдены в урановых рудах, где эти изотопы непрерывно образуются за счет ядерных реакций урана с нейтронами.

Элементарный Нептуний - ковкий, сравнительно мягкий металл с серебристым блеском; плотность около 20 г/см³, t_пл 640°C.

Конфигурация трех внешних электронных оболочек атома Np 5s²5p⁶5d¹⁰5f⁴6s²6d¹7s²; при образовании его химических соединений участвуют 5f-, 6d- и 7s-электроны. По химическим свойствам Нептуний во многом сходен с ураном и плутонием. В соединениях имеет степени окисления от +2 до +7. В растворах Нептуний образует ионы Np³⁺, Np⁴⁺, NpO₂⁺ (наиболее устойчив), NpO₂²⁺ и NpO₅^3-. Ионы Нептуния склонны к гидролизу и комплексообразованию.

Весомые количества изотопа ²³⁷Np образуются в качестве побочного продукта при производстве плутония в ядерных реакторах за счет ядерных реакций урана с нейтронами. Используется Нептуний в основном для научно-исследовательских целей.