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Neptunio ‚Äď Caracter√≠sticas, propiedades y usos.

El neptunio es un metal radiactivo que pertenece a la serie de los act√≠nidos, destac√°ndose por ser el primer medio ambiente transur√°nico. Raz√≥n por la que en la tabla peri√≥dica se encuentra entre el c√≥smico y el plutonio. Su n√ļmero at√≥mico es 93, su s√≠mbolo es Np y su masa at√≥mica es 237.

Dada su inestabilidad nuclear, el neptunio prácticamente no existe de forma natural en el planeta, aunque se han antitético rastros de este metal en minas de cósmico. Actualmente, este metal se produce principalmente en reactores nucleares; de cósmico.

El neptunio fue descubierto y sintetizado. en 1940 por los físicos estadounidenses Edwin McMillan y Phillip Abelson en el Laboratorio de Radiación de Berkeley, bombardeando átomos de cósmico con neutrones lentos producidos por ciclotrones.

Caracteristicas y propiedades

El neptunio es un metal duro, plateado, d√ļctil y radiactivo.

Es un metal cancerígeno y pirofórico.

Es el metal actínido más denso y el botellín metal más denso de la naturaleza.

Está similar al cósmico en lo que respecta a las interacciones químicas y la manipulación física.

En su estado puro es químicamente muy reactivo, capaz de combinarse con la mayoría de medios químicos.

En la tabla peri√≥dica no pertenece a ning√ļn categor√≠a, pero se identifica por formar parte del bando f, que constituye la serie de act√≠nidos.

No existe en su estado puro en la naturaleza y se obtiene solo por medios artificiales o sintéticos.

Se han producido 24 isótopos de neptunio. El neptunio-237 es el más estable con una vida media de 2,14 millones de abriles, seguido por el neptunio-236 con una vida media de 154 mil abriles y el neptunio-235 con una vida media de aproximadamente 396 días.

Hay varias versiones cristalinas de este medio ambiente.

Propiedades físicas

  • Su punto de fusi√≥n est√° a 637 ¬į C y su punto de movimiento a 4000 ¬į C.
  • En condiciones ambientales medias se encuentra en estado s√≥lido.
  • Organol√©pticamente, es un metal duro, de color plateado e inodoro.
  • Su densidad de 20,250 kg / m3.
  • Es un metal paramagn√©tico. Sin retenci√≥n, los compuestos de neptunio sorprendentemente exhibir superconductividad, a pesar de su suspensi√≥n hechizo.

Propiedades químicas

  • Oportuno a su radiactividad, es un medio ambiente venenoso para el organismo humano porque es causando c√°ncer de hueso. El sistema que se ve m√°s afectado por su radiactividad es el tracto digestivo.
  • Suscripci√≥n reactividad, pudiendo formar compuestos con hidr√≥geno, carbono, √°zoe, f√≥sforo, ox√≠geno, azufre y hal√≥genos.
  • Los estados de oxidaci√≥n del neptunio son +2, +3, +4, +5, +6 y +7.
  • Tiene 3 variedades alotr√≥picas: alfa-neptunio (ortorr√≥mbico), administrado a temperatura c√≠rculo; beta-neptunio (tetragonal), presente a una temperatura superior a 280 ¬į C; y gamma-neptunio (c√ļbico), administrado a una temperatura superior a 577 ¬į C.
  • Su estructura at√≥mica est√° formada por 93 electrones, 144 neutrones y 93 protones.
  • Su cirro electr√≥nica oscila en 7 niveles de energ√≠a.

Propiedades mec√°nicas

  • Es un metal que tiene ingreso ductilidad.
  • Tiene una ingreso resistor, comparable a la del manganeso.

Aplicaciones

Actualmente, el neptunio es un metal de pérdida aplicación. Aunque, el isótopo 237Np se utiliza en el campo investigador en dispositivos de detección de neutrones de ingreso energía; del orden de MeV.

En el campo marcial, el neptunio-237 asimismo se puede utilizar en Dispositivos de vivientes de energía eléctrica en aviones. y otros vehículos de exploración de combate.

Por otra parte, el neptunio-237 se utilizó ampliamente en la producción de plutonio-238. Esto se debe a que cuando el 237Np es bombardeado con neutrones produce 238Np, que por desintegración beta se convierte en 238Pu, que es un emisor de partículas alfa de importancia marcial.

Neptunio utilizado con fines bélicos
Neptunio utilizado con fines bélicos

Por otro banda, legado que el neptunio es un medio ambiente fisible, se puede utilizar, en teoría, como Combustible en reactores nucleares de neutrones rápidos. o como armas nuclear.

Donde est√° localizado

La presencia natural de neptunio en el planeta es extremadamente mínima correcto a que todos sus isótopos tienen una vida media beocio que la tiempo de la Tierra (aproximadamente 4.5 mil millones de abriles); cualquier átomo de neptunio que haya existido se ha convertido en otro medio ambiente.

Las trazas de neptunio que se encuentran en las minas de cósmico consisten en porciones de 237Np y 239Np, que son productos de desintegración de átomos de cósmico en minerales. Esto se debe a la captura de neutrones por el uranio-238.

Además se ha antitético neptunio en el medio natural correcto a las reacciones atmosféricas que produjeron las explosiones nucleares ocurridas entre 1945 y 1963.

Logro

Casi toda la cantidad de neptunio presente en el planeta se produce mediante procesos de síntesis. El procedimiento más utilizado para producir neptunio-237 es el transmutación de captura de neutrones del uranio-235 en reactores nucleares.

Neptunio sintético
El neptunio se obtiene sintéticamente

Cuando el uranio-235 captura un neutrón, se convierte en uranio-236 excitado. Aproximadamente el 81% del uranio-236 produce fisión, mientras que el resto alcanza el estado de mínima energía emitiendo rayos gamma.

Después, el uranio-236 en estado de mínima energía captura neutrones para producir uranio-237, que se convierte en neptunio-237 a través de la desintegración beta (lanzamiento de electrones; un neutrón se convierte en un protón, un electrón y un antineutrino electrónico).

Alternativamente, se puede obtener neptunio puro a partir de trifluoruro de neptunio por reducci√≥n con bario o litio limpio a aproximadamente 1200 ¬į C.

Quien lo descubrió

El descubrimiento del neptunio se debe íntegramente al físico Edwin McMillan y su colega Phillip Abelson, quienes en 1940 lograron sintetizar objetivos de uranio-238 mediante el hostigamiento de neutrones moderados producidos por ciclotrones.

Edwin mcmillan
Edwin mcmillan

Al provocar la captura de neutrones por átomos de uranio-238, estos físicos lograron producir uranio-239, que por desintegración beta se transmutó en neptunio-239. Este isótopo de desintegración beta se convierte en plutonio-239 en aproximadamente 2,3 días.

A pesar del extraordinario logro de estos f√≠sicos, durante las primeras d√©cadas del siglo XX cientos de cient√≠ficos se concentraron en la b√ļsqueda de los llamados medios transur√°nicos, de tal forma que muchos hicieron acusaciones falsas.

La más extraordinario de todas es la realizada por el físico italiano Enrico Fermi, quien erróneamente afirmó favor descubierto los medios 93 y 94 de la tabla periódica, cuando un disección profundo de su investigación demostró que existía átomos de cósmico fisionado bombardeándolos con neutrones.

Sin retención, estas falsedades se debieron principalmente a la equivocación de conocimiento que existía en torno a los procesos nucleares de fisión y fusión.

El nombre del primer medio ambiente transur√°nico se deriva del planeta Neptuno, siendo el planeta a posteriori de Urano a medida que nos alejamos del Sol; cuyo nombre a su vez proviene del dios romano Neptuno.