15 elementos
Actínidos
Los actínidos, del actinio al lawrencio, llenan los orbitales 5f. Todos son radiactivos. Solo el torio y el uranio abundan en la naturaleza; el resto se produce sobre todo en reactores y aceleradores. Incluyen los combustibles nucleares uranio y plutonio.
- Miembros
- 15
- A temp. ambiente
- 15 sólido
- Rango de fusión
- 640 a 1750 °C
- Electronegatividad
- 1.1 – 1.5
Todos: actínidos
- 89AcActinio[227] u · 1899
- 90ThTorio232,038 u · 1829
- 91PaProtactinio231,0359 u · 1913
- 92UUranio238,0289 u · 1789
- 93NpNeptunio[237] u · 1940
- 94PuPlutonio[244] u · 1940
- 95AmAmericio[243] u · 1944
- 96CmCurio[247] u · 1944
- 97BkBerkelio[247] u · 1949
- 98CfCalifornio[251] u · 1950
- 99EsEinstenio[252] u · 1952
- 100FmFermio[257] u · 1952
- 101MdMendelevio[258] u · 1955
- 102NoNobelio[259] u · 1966
- 103LrLawrencio[266] u · 1961
La nueva fila de Seaborg
Hasta la década de 1940, el torio, el protactinio y el uranio se colocaban en el cuerpo principal de la tabla periódica, bajo el hafnio, el tántalo y el wolframio. Cuando el equipo de Glenn Seaborg obtuvo el americio y el curio y vio que se comportaban como tierras raras, Seaborg propuso que los elementos más pesados formaban una segunda serie bajo los lantánidos. Sus colegas le advirtieron de que la idea dañaría su carrera. Resultó ser correcta y guio el descubrimiento de todos los actínidos posteriores.
Fabricados, no hallados
Solo el actinio, el torio, el protactinio y el uranio se encuentran en la naturaleza en cantidades apreciables, junto con trazas de neptunio y plutonio. Todos los elementos a partir del americio se obtuvieron primero de forma artificial, en reactores nucleares, en ciclotrones o, en el caso del einstenio y el fermio, en los restos de una prueba de bomba de hidrógeno.
Cuanto más se avanza en la serie, más difíciles son de producir y más rápido se desintegran. El plutonio se fabrica por toneladas; el californio, por gramos al año en todo el mundo; y los actínidos más pesados, del fermio al lawrencio, solo de unos pocos átomos cada vez.
Cronología de descubrimientos
Cuándo se identificó cada miembro y quién lo hizo.
1789 · Uranio
Martin Heinrich Klaproth · Alemania
1829 · Torio
Jöns Jacob Berzelius · Suecia
1899 · Actinio
André-Louis Debierne · Francia
1913 · Protactinio
Kasimir Fajans, Oswald Helmuth Göhring · Alemania
1940 · Neptunio
Edwin McMillan, Philip Abelson · Estados Unidos
1940 · Plutonio
Glenn T. Seaborg, Arthur Wahl, Joseph W. Kennedy, Edwin McMillan · Estados Unidos
1944 · Americio
Glenn T. Seaborg, Ralph A. James, Leon O. Morgan, Albert Ghiorso · Estados Unidos
1944 · Curio
Glenn T. Seaborg, Ralph A. James, Albert Ghiorso · Estados Unidos
1949 · Berkelio
Stanley G. Thompson, Albert Ghiorso, Glenn T. Seaborg · Estados Unidos
1950 · Californio
Stanley G. Thompson, Kenneth Street Jr., Albert Ghiorso, Glenn T. Seaborg · Estados Unidos
1952 · Einstenio
Albert Ghiorso · Estados Unidos
1952 · Fermio
Albert Ghiorso · Estados Unidos
1955 · Mendelevio
Albert Ghiorso, Bernard G. Harvey, Gregory R. Choppin, Stanley G. Thompson, Glenn T. Seaborg · Estados Unidos
1961 · Lawrencio
Albert Ghiorso, Torbjørn Sikkeland, Almon Larsh, Robert M. Latimer · Estados Unidos
1966 · Nobelio
Georgy Flerov · Rusia
Todos los actínidos son radiactivos
Ningún actínido tiene un isótopo estable. El torio-232 y el uranio-238 se desintegran tan despacio, a lo largo de miles de millones de años, que buena parte de lo que se formó con la Tierra sigue aquí. Su desintegración calienta el interior del planeta y produce la mayor parte del helio que extraemos del subsuelo.
Otros tienen una vida tan corta que sus propiedades solo se conocen por la teoría. Manipular los actínidos más radiactivos exige cajas de guantes, manipuladores a distancia y blindaje.
Energía, armas y detectores de humo
Las mismas propiedades nucleares que hacen útiles a los actínidos complican la gestión de sus residuos. El combustible gastado sigue siendo peligroso durante miles de años, y países como Finlandia están construyendo almacenes geológicos profundos para aislarlo.
- Uranio: combustible de las centrales nucleares, que aportan alrededor de una décima parte de la electricidad mundial
- Plutonio: armas nucleares, combustible de reactores y fuentes de energía de plutonio-238 para sondas espaciales como las Voyager
- Americio: la fuente de ionización de la mayoría de los detectores de humo domésticos
- Californio: fuentes portátiles de neutrones para arrancar reactores y analizar materiales
- Torio: posible combustible nuclear del futuro, más abundante que el uranio
Preguntas frecuentes
¿Qué actínidos existen en la naturaleza?
El actinio, el torio, el protactinio y el uranio se encuentran en minerales de uranio y torio, donde también se forman trazas minúsculas de neptunio y plutonio. Todos los demás se obtienen artificialmente.
¿Por qué son radiactivos los actínidos?
Sus núcleos contienen tantos protones que la repulsión eléctrica entre ellos supera a la fuerza nuclear fuerte que mantiene unido el núcleo, de modo que todos sus isótopos acaban desintegrándose.
¿Cuál es el actínido más pesado?
El lawrencio, elemento 103, descubierto en 1961. Completa la serie 5f; los elementos posteriores pertenecen al bloque d.