Берклий
Берклий
Берклий, беркелий (Berklium), Bk, искусственно полученный радиоактивный химический элемент, относится к актиноидам, атомный номер 97. Стабильных изотопов не имеет. Синтезирован в декабре 1949 американским учёными С. Томпсоном, А. Гиорсо и Г. Сиборгом в результате облучения a-частицами на циклотроне окиси америция 241Al2O3. Назван в честь г. Беркли (Калифорния, США), где были проведены многочисленные работы по синтезу и исследованию актиноидов, в том числе и Б. При выборе названия для Б. учёные учли, что гомолог Б. в ряду лантаноидов - тербий, занимающий после лантана такое же место (восьмое), как и Б. после актиния, назван в честь шведского г. Иттерби, в окрестностях которого были впервые найдены многие редкоземельные минералы. Известны изотопы Б. с массовыми числами 243-250 и ядерный изомер 248mBk. Наиболее долгоживущие изотопы Б.: 247Bk (период полураспада T1/2 = 1380 ? 250 лет), испускает a-частицы, 249Bk (T1/2 = 314 дней), испускает b-частицы (> 99%) и a-частицы (2,2-10-30%). 249Bk образуется с небольшим выходом при длительном (несколько лет) облучении нейтронами в атомном реакторе плутония или урана. Из облученного плутония американские учёные Б. Каннингем и С. Томпсон в 1958 впервые выделили Б. в количестве, доступном для взвешивания (около 0,4 мкг).
Кюрий
Кюрий
Кюрий (лат. Curium), Cm, искусственно полученный радиоактивный химический элемент семейства актиноидов, атомный номер 96. Стабильных изотопов не имеет. Впервые получен в 1944 американским учёными Г. Сиборгом, Р. Джеймсом и А. Гиорсо по ядерной реакции 23994Pu(a, n)24296Cm. Назван в честь П. Кюри и М. Склодовской-Кюри - основателей науки о радиоактивности. Известны изотопы К. с массовыми числами 238 - 250, из которых самый долгоживущий 247Cm (период полураспада T1/2=1,64x107 лет). В атомных реакторах некоторые изотопы К. (244Cm, Т1/2=17,59 лет, и др.) можно накопить в килограммовых количествах за счёт длительного облучения нейтронами плутония или урана. К. - блестящий серебристый металл, tпл 1340 °C, рассчитанное значение плотности около 13 г/см3. Наиболее типичная степень окисления К., как и других тяжёлых актиноидов, +3; в частности, синтезированы Cm2O3, CmCl3 и др. Однако известны и устойчивые соединения К. со степенью окисления +4 (CmO2, CmF4). От других актиноидов К. можно отделить ионообменными методами.
Америций
Америций
Америций (лат. Americium), Am, искусственно полученный радиоактивный химический элемент, относится к актиноидам, атомный номер 95. Стабильных изотопов не имеет. Синтезирован в конце 1944 - начале 1945 американскими учёными Г. Сиборгом, Р. Джеймсом, Л. Морганом и А. Гиорсо в результате облучения плутония 239Pu нейтронами. Название А. дано от слова "Америка" по аналогии с гомологом А. в ряду лантаноидов - европием, который занимает после лантана такое же место (шестое), как и А. после актиния. Известны изотопы А. с массовыми числами 237-246 и ядерные изомеры 242mAm, 244mAm и т. н. делящиеся ядерные изомеры 238mfAm, 240mfAm, 242mfAm , 244mfAm, быстрый радиоактивный распад которых (периоды полураспада Т1/2 лежат в пределах 60 мксек - 14 мсек)протекает путём спонтанного деления (спонтанное деление таких ядерных изомеров, находящихся в возбуждённом состоянии, обнаружено в 1962 группой советских физиков в Дубне на примере 242mfAm). Наиболее долгоживущий изотоп 243Am a-активен (T1/2 = 7950 лет). Получение 243Am в миллиграммовых количествах связано с большими трудностями и было осуществлено после 1960. Другой изотоп А., 241Am (a-распад, T1/2 = 458 лет) как побочный продукт образуется в атомных реакторах из 239Pu и может быть выделен из отработанного ядерного горючего в количествах, доступных для взвешивания. Для извлечения 241Am используют соосаждение с солями лантана, хроматографический и экстракционные методы.
Плутоний
Плутоний
Плутоний (лат. Plutonium), Pu, искусственно полученный радиоактивный химический элемент, атомный номер 94; относится к актиноидам. Открыт в 1940-41 американскими учёными Г. Сиборгом, Э. Макмилланом, Дж. Кеннеди и А. Валем, которые получили изотоп 238Pu в результате облучения урана ядрами тяжёлого водорода - дейтонами. Назван в честь планеты Плутон, как и предшественники П. в таблице Менделеева - уран и нептуний, названия которых также произошли от планет Урана и Нептуна. Известны изотопы П. с массовыми числами от 232 до 246. Следы изотопов 247Pu и 255Pu обнаружены в пыли, собранной после взрывов термоядерных бомб. Самым долгоживущим изотопом П. является a-радиоактивный 244Pu (период полураспада T1/2 около 7,5x102 лет). Величины T1/2 всех изотопов П. много меньше возраста Земли, и поэтому весь первичный П. (существовавший на нашей планете при её формировании) полностью распался. Однако ничтожные количества 239Pu постоянно образуются при b-распаде 239Np, который, в свою очередь, возникает при ядерной реакции урана с нейтронами (например, нейтронами космического излучения). Поэтому следы П. обнаружены в урановых рудах.
Нептуний
Нептуний
Нептуний (лат. Neptunium), Np, искусственно полученный радиоактивный химический элемент семейства актиноидов; атомный номер 93, атомная масса 237,0482. Открыт в 1940 американскими учёными Э. М. Макмилланом и Ф. Х. Эйблсоном, которые установили, что изотоп урана 239U, образующийся при облучении 238U нейтронами, быстро распадается, испуская b-частицу, и превращается в изотоп элемента с атомным номером 93. Название происходит от планеты Нептун.
К 1973 получено 15 изотопов Н.; самый долгоживущий 237Np (a-излучатель, T1/2 = 2,14x106 лет). В исследовательских работах широко используется b-радиоактивный изотоп 239Np (T1/2 = 2,346 сут). Изотоп 237Np в результате последовательных превращений даёт 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 счёт ядерных реакций урана с нейтронами.