15 तत्व
एक्टिनाइड
एक्टिनाइड, एक्टिनियम से लॉरेंसियम तक, 5f कक्षक भरते हैं। सभी रेडियोधर्मी हैं। प्रकृति में केवल थोरियम और यूरेनियम बड़ी मात्रा में मिलते हैं; बाकी अधिकतर रिएक्टरों और त्वरकों में बनते हैं। इनमें परमाणु ईंधन यूरेनियम और प्लूटोनियम शामिल हैं।
- सदस्य
- 15
- कमरे के तापमान पर
- 15 ठोस
- गलनांक परास
- 640 से 1,750 °C
- विद्युतऋणात्मकता
- 1.1 – 1.5
सभी: एक्टिनाइड
- 89Acएक्टिनियम[227] u · 1899
- 90Thथोरियम232.038 u · 1829
- 91Paप्रोटैक्टीनियम231.0359 u · 1913
- 92Uयूरेनियम238.0289 u · 1789
- 93Npनेप्चूनियम[237] u · 1940
- 94Puप्लूटोनियम[244] u · 1940
- 95Amअमेरिशियम[243] u · 1944
- 96Cmक्यूरियम[247] u · 1944
- 97Bkबर्केलियम[247] u · 1949
- 98Cfकैलिफ़ोर्नियम[251] u · 1950
- 99Esआइंस्टाइनियम[252] u · 1952
- 100Fmफ़र्मियम[257] u · 1952
- 101Mdमेंडेलीवियम[258] u · 1955
- 102Noनोबेलियम[259] u · 1966
- 103Lrलॉरेंशियम[266] u · 1961
सीबॉर्ग की नई पंक्ति
1940 के दशक तक थोरियम, प्रोटैक्टीनियम और यूरेनियम को आवर्त सारणी के मुख्य भाग में हैफ़नियम, टैंटलम और टंगस्टन के नीचे रखा जाता था। जब ग्लेन सीबॉर्ग की टीम ने अमेरिशियम और क्यूरियम बनाए और पाया कि वे दुर्लभ मृदाओं जैसा व्यवहार करते हैं, तो उन्होंने प्रस्ताव रखा कि सबसे भारी तत्व लैन्थेनाइडों के नीचे एक दूसरी श्रेणी बनाते हैं। सहयोगियों ने चेताया कि यह विचार उनके करियर को नुक़सान पहुँचाएगा। यह सही साबित हुआ और इसने बाद में खोजे गए हर एक्टिनाइड का मार्गदर्शन किया।
खोजे नहीं, बनाए गए
केवल एक्टिनियम, थोरियम, प्रोटैक्टीनियम और यूरेनियम ही प्रकृति में उल्लेखनीय मात्रा में पाए जाते हैं, साथ में नेप्चूनियम और प्लूटोनियम के अंश भी। अमेरिशियम और उसके बाद का हर तत्व पहली बार कृत्रिम रूप से बनाया गया — नाभिकीय रिएक्टरों, साइक्लोट्रॉनों में, या आइंस्टाइनियम और फ़र्मियम के मामले में एक हाइड्रोजन बम परीक्षण के मलबे में।
श्रेणी में जितना आगे बढ़ें, इन्हें बनाना उतना कठिन होता जाता है और ये उतनी ही तेज़ी से क्षयित होते हैं। प्लूटोनियम टनों में बनाया जाता है; कैलिफ़ोर्नियम पूरी दुनिया में प्रति वर्ष कुछ ग्राम; और सबसे भारी एक्टिनाइड, फ़र्मियम से लॉरेंशियम तक, एक बार में केवल कुछ परमाणु।
खोज की समयरेखा
प्रत्येक सदस्य की पहचान कब और किसने की।
1789 · यूरेनियम
Martin Heinrich Klaproth · जर्मनी
1829 · थोरियम
Jöns Jacob Berzelius · स्वीडन
1899 · एक्टिनियम
André-Louis Debierne · फ़्रांस
1913 · प्रोटैक्टीनियम
Kasimir Fajans, Oswald Helmuth Göhring · जर्मनी
1940 · नेप्चूनियम
Edwin McMillan, Philip Abelson · संयुक्त राज्य अमेरिका
1940 · प्लूटोनियम
Glenn T. Seaborg, Arthur Wahl, Joseph W. Kennedy, Edwin McMillan · संयुक्त राज्य अमेरिका
1944 · अमेरिशियम
Glenn T. Seaborg, Ralph A. James, Leon O. Morgan, Albert Ghiorso · संयुक्त राज्य अमेरिका
1944 · क्यूरियम
Glenn T. Seaborg, Ralph A. James, Albert Ghiorso · संयुक्त राज्य अमेरिका
1949 · बर्केलियम
Stanley G. Thompson, Albert Ghiorso, Glenn T. Seaborg · संयुक्त राज्य अमेरिका
1950 · कैलिफ़ोर्नियम
Stanley G. Thompson, Kenneth Street Jr., Albert Ghiorso, Glenn T. Seaborg · संयुक्त राज्य अमेरिका
1952 · आइंस्टाइनियम
Albert Ghiorso · संयुक्त राज्य अमेरिका
1952 · फ़र्मियम
Albert Ghiorso · संयुक्त राज्य अमेरिका
1955 · मेंडेलीवियम
Albert Ghiorso, Bernard G. Harvey, Gregory R. Choppin, Stanley G. Thompson, Glenn T. Seaborg · संयुक्त राज्य अमेरिका
1961 · लॉरेंशियम
Albert Ghiorso, Torbjørn Sikkeland, Almon Larsh, Robert M. Latimer · संयुक्त राज्य अमेरिका
1966 · नोबेलियम
Georgy Flerov · रूस
हर एक्टिनाइड रेडियोधर्मी है
किसी भी एक्टिनाइड का कोई स्थायी समस्थानिक नहीं है। थोरियम-232 और यूरेनियम-238 अरबों वर्षों में इतनी धीमी गति से क्षयित होते हैं कि पृथ्वी के साथ जो बना था, उसका बड़ा भाग आज भी मौजूद है। इनका क्षय पृथ्वी के आंतरिक भाग को गर्म करता है और ज़मीन से निकाली जाने वाली अधिकांश हीलियम उत्पन्न करता है।
दूसरे इतने अल्पजीवी हैं कि उनके गुण केवल सिद्धांत से ज्ञात हैं। अधिक रेडियोधर्मी एक्टिनाइडों को सँभालने के लिए ग्लव बॉक्स, दूर से चलने वाले मैनिपुलेटर और विकिरण-रोधी आवरण चाहिए।
बिजली, हथियार और स्मोक डिटेक्टर
जो नाभिकीय गुण एक्टिनाइडों को उपयोगी बनाते हैं, वही उनके कचरे का प्रबंधन कठिन बनाते हैं। प्रयुक्त ईंधन हज़ारों वर्षों तक ख़तरनाक रहता है, और फ़िनलैंड जैसे देश इसे अलग रखने के लिए गहरे भूवैज्ञानिक भंडार बना रहे हैं।
- यूरेनियम: नाभिकीय बिजलीघरों का ईंधन, जो दुनिया की लगभग दसवें हिस्से की बिजली देते हैं
- प्लूटोनियम: नाभिकीय हथियार, रिएक्टर ईंधन, और वॉयेजर जैसे अंतरिक्ष यानों के लिए प्लूटोनियम-238 ऊर्जा स्रोत
- अमेरिशियम: अधिकांश घरेलू स्मोक डिटेक्टरों के भीतर आयनन स्रोत
- कैलिफ़ोर्नियम: रिएक्टर शुरू करने और पदार्थों के विश्लेषण के लिए पोर्टेबल न्यूट्रॉन स्रोत
- थोरियम: भविष्य का एक संभावित रिएक्टर ईंधन, जो यूरेनियम से अधिक प्रचुर है
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
कौन-से एक्टिनाइड प्राकृतिक रूप से पाए जाते हैं?
एक्टिनियम, थोरियम, प्रोटैक्टीनियम और यूरेनियम, यूरेनियम और थोरियम के अयस्कों में पाए जाते हैं, और वहाँ नेप्चूनियम तथा प्लूटोनियम के सूक्ष्म अंश भी बनते हैं। बाक़ी सभी कृत्रिम रूप से बनाए जाते हैं।
एक्टिनाइड रेडियोधर्मी क्यों होते हैं?
इनके नाभिकों में इतने अधिक प्रोटॉन होते हैं कि उनके बीच का विद्युत प्रतिकर्षण नाभिक को बाँधे रखने वाले प्रबल नाभिकीय बल पर भारी पड़ जाता है, इसलिए हर समस्थानिक अंततः क्षयित हो जाता है।
सबसे भारी एक्टिनाइड कौन-सा है?
लॉरेंशियम, तत्व 103, जिसकी खोज 1961 में हुई। यह 5f श्रेणी को पूरा करता है; इसके बाद के तत्व d-ब्लॉक में आते हैं।