15 elementos
Actinídeos
Os actinídeos, do actínio ao laurêncio, preenchem os orbitais 5f. Todos são radioativos. Só o tório e o urânio ocorrem em grandes quantidades na natureza; os demais são produzidos principalmente em reatores e aceleradores. Incluem os combustíveis nucleares urânio e plutônio.
- Membros
- 15
- À temp. ambiente
- 15 sólido
- Faixa de fusão
- 640 a 1.750 °C
- Eletronegatividade
- 1.1 – 1.5
Todos: actinídeos
- 89AcActínio[227] u · 1899
- 90ThTório232,038 u · 1829
- 91PaProtactínio231,0359 u · 1913
- 92UUrânio238,0289 u · 1789
- 93NpNetúnio[237] u · 1940
- 94PuPlutônio[244] u · 1940
- 95AmAmerício[243] u · 1944
- 96CmCúrio[247] u · 1944
- 97BkBerquélio[247] u · 1949
- 98CfCalifórnio[251] u · 1950
- 99EsEinstênio[252] u · 1952
- 100FmFérmio[257] u · 1952
- 101MdMendelévio[258] u · 1955
- 102NoNobélio[259] u · 1966
- 103LrLaurêncio[266] u · 1961
A nova linha de Seaborg
Até a década de 1940, o tório, o protactínio e o urânio eram colocados no corpo principal da tabela periódica, abaixo do háfnio, do tântalo e do tungstênio. Quando a equipe de Glenn Seaborg produziu o amerício e o cúrio e percebeu que eles se comportavam como terras-raras, ele propôs que os elementos mais pesados formassem uma segunda série, abaixo dos lantanídeos. Colegas o alertaram de que a ideia prejudicaria sua carreira. Ela se mostrou correta e guiou a descoberta de todos os actinídeos seguintes.
Fabricados, não encontrados
Apenas o actínio, o tório, o protactínio e o urânio ocorrem em quantidades significativas na natureza, com traços de netúnio e plutônio. Todos os elementos a partir do amerício foram produzidos primeiro artificialmente, em reatores nucleares, cíclotrons ou, no caso do einstênio e do férmio, nos destroços de um teste de bomba de hidrogênio.
Quanto mais avançados na série, mais difíceis de produzir e mais rápido decaem. O plutônio é fabricado às toneladas; o califórnio, em gramas por ano no mundo todo; e os actinídeos mais pesados, do férmio ao laurêncio, só alguns átomos de cada vez.
Linha do tempo das descobertas
Quando cada membro foi identificado, e por quem.
1789 · Urânio
Martin Heinrich Klaproth · Alemanha
1829 · Tório
Jöns Jacob Berzelius · Suécia
1899 · Actínio
André-Louis Debierne · França
1913 · Protactínio
Kasimir Fajans, Oswald Helmuth Göhring · Alemanha
1940 · Netúnio
Edwin McMillan, Philip Abelson · Estados Unidos
1940 · Plutônio
Glenn T. Seaborg, Arthur Wahl, Joseph W. Kennedy, Edwin McMillan · Estados Unidos
1944 · Amerício
Glenn T. Seaborg, Ralph A. James, Leon O. Morgan, Albert Ghiorso · Estados Unidos
1944 · Cúrio
Glenn T. Seaborg, Ralph A. James, Albert Ghiorso · Estados Unidos
1949 · Berquélio
Stanley G. Thompson, Albert Ghiorso, Glenn T. Seaborg · Estados Unidos
1950 · Califórnio
Stanley G. Thompson, Kenneth Street Jr., Albert Ghiorso, Glenn T. Seaborg · Estados Unidos
1952 · Einstênio
Albert Ghiorso · Estados Unidos
1952 · Férmio
Albert Ghiorso · Estados Unidos
1955 · Mendelévio
Albert Ghiorso, Bernard G. Harvey, Gregory R. Choppin, Stanley G. Thompson, Glenn T. Seaborg · Estados Unidos
1961 · Laurêncio
Albert Ghiorso, Torbjørn Sikkeland, Almon Larsh, Robert M. Latimer · Estados Unidos
1966 · Nobélio
Georgy Flerov · Rússia
Todo actinídeo é radioativo
Nenhum actinídeo tem isótopo estável. O tório-232 e o urânio-238 decaem tão devagar, ao longo de bilhões de anos, que boa parte do que se formou junto com a Terra ainda está aqui. Seu decaimento aquece o interior do planeta e produz a maior parte do hélio que extraímos do subsolo.
Outros têm vida tão curta que suas propriedades só são conhecidas pela teoria. Manusear os actinídeos mais radioativos exige caixas de luvas, manipuladores remotos e blindagem.
Energia, armas e detectores de fumaça
As mesmas propriedades nucleares que tornam os actinídeos úteis tornam seus resíduos difíceis de gerenciar. O combustível usado continua perigoso por milhares de anos, e países como a Finlândia estão construindo repositórios geológicos profundos para isolá-lo.
- Urânio: combustível das usinas nucleares, que fornecem cerca de um décimo da eletricidade mundial
- Plutônio: armas nucleares, combustível de reatores e fontes de energia de plutônio-238 para sondas espaciais como a Voyager
- Amerício: a fonte de ionização dentro da maioria dos detectores de fumaça domésticos
- Califórnio: fontes portáteis de nêutrons para dar partida em reatores e analisar materiais
- Tório: um possível combustível nuclear do futuro, mais abundante que o urânio
Perguntas frequentes
Quais actinídeos ocorrem naturalmente?
Actínio, tório, protactínio e urânio ocorrem em minérios de urânio e tório, e traços minúsculos de netúnio e plutônio também se formam ali. Todos os outros são produzidos artificialmente.
Por que os actinídeos são radioativos?
Seus núcleos contêm tantos prótons que a repulsão elétrica entre eles supera a força nuclear forte que mantém o núcleo coeso, de modo que todo isótopo acaba decaindo.
Qual é o actinídeo mais pesado?
O laurêncio, elemento 103, descoberto em 1961. Ele completa a série 5f; os elementos seguintes pertencem ao bloco d.