مفهوم الأكتينيدات

ما هي الأكتينيدات؟

تُعدّ الأكتينيدات عناصرَ ذريّةً تتراوح أعدادها الذريّة بين 89 -103، إذ تشمل العناصر الآتية: الأكتينيوم (Ac)، والثوريوم (Th)، والبروتكتينيوم (Pa)، واليورانيوم (U)، والنبتونيوم (Np)، والبلوتونيوم (Pu)، والأمريسيوم (Am)، والكوريوم (Cm)، والبركيليوم (Bk)، والكاليفورنيوم (Cf)، وأينشتاينيوم (Es)، والمندلفيوم (Md)، ونوبليوم (No)، ولورنسيوم (Lr).^[١]

وتجدر الإشارة إلى أنّ العلماء اعتقدوا أنّ عنصر اليورانيوم هو أول ذرة اكتُشفت من الأكتينيدات في أواخر القرن الثامن عشر، ثمّ توالت الاكتشافات لها ما بين العامين 1955-1961م، إذ عُثر على 15 عنصرًا منها في الطبيعة، وهي: الثوريوم، والبروتكتينيوم، واليورانيوم، والنبتونيوم، والبلوتونيوم، كما اكتُشفت العناصر الكيميائيّة الأخرى أثناء إجراء التجارب العلمية، إذ كانت مصنوعة من اليورانيوم.^[١]

موقع الأكتينيدات في الجدول الدوري

تقع الأكتينيدات في الصف الأخير السفليّ في الجدول الدوريّ، حيثُ يُمكن اعتبارها في بعض الأحيان مجموعة من مجموعة العناصر الانتقاليّة، إذ تُستخدم عناصر مجموعة الأكتينيدات المستوى الفرعيّ f في توزيعها الإلكترونيّ، باستثناء عنصر اللورنسيوم الذي يستخدم المستوى الفرعيّ d في توزيعه الإلكترونيّ.^[٢]

الخصائص الفيزيائية للأكتينيدات

يُمكن التعرّف على الخصائص الفيزيائيّة للأكتينيدات في الجدول الدوريّ على النحو الآتي:^[٣]

• تُعتبر عناصر مجموعة الأكتينيدات عناصر مشعة، ولا توجد لها نظائر مستقرة.
• تُعدّ عناصر مجموعة الأكتينيدات بكونها ذات موجبيّة كهربائيّة قوية، وخصائص مغناطيسيّة.
• تُعتبر عناصر هذه المجموعة قابلة للاشتعال.
• تُعدّ عناصر المجموعة شديدة الكثافة والمرونة.
• تُنتج الأكتينيدات غاز الهيدروجين عند التفاعل مع الماء.
• تمتلك الأكتينيدات لونًا فضيًّا، كما أنّها تكون في الحالة الصلبة.

الخصائص الكيميائية للأكتينيدات

يُمكن التعرّف على الخصائص الكيميائيّة للأكتينيدات على النحو الآتي:^[٣]

• تُعتبر جميع عناصر مجموعة الأكتينيدات شديدة التفاعل مع الهالوجينات والكالكوجينات.
• تبدو العناصر الكيميائيّة في مجموعة الأكتينيدات في العديد من حالات التكافؤ.
• تستطيع عناصر هذه المجموعة تكوين مركبات مستقرة باستخدام الروابط، مثل: الكلوريد، والكبريتات، والكربونات، والأسيتات.
• تمتلك عناصر الأكتينيدات القدرة على الخضوع للتفاعلات النوويّة.
• تُعتبر عناصر خطرة للغاية، نتيجة الانبعاثات الإشعاعيّة، وسميتها المرتفعة، وقدرتها على الاشتعال.^[٤]
• تمتلك أكسالات الأكتينيدات قابلية منخفضة للذوبان.^[٤]
• يُمكن فصل الأكتينيدات ثلاثيّة التكافؤ عن المحاليل الحمضيةّ الخفيفة كالفوسفات، والمحاليل الحمضيّة المعتدلة كالأكسالات، والمحاليل الحمضية القوية كالفلوريدات، كما يُمكن فصلها عن المحاليل الأساسيّة؛ كالهيدروكسيدات أو الأكاسيد المائيّة.^[٤]
• يُمكن ترسيب جميع الأكتينيدات ثلاثيّة التكافؤ بواسطة هيدروكسيد الأمونيوم الخالي من الكربونات.^[٤]

استخدامات الأكتينيدات

يُمكن الاطلاع على استخدامات الأكتينيدات على النحو الآتي:^[٥]

• يُستخدم اليورانيوم من الأكتينيدات في توليد الطاقة، وفي الأسلحة النووية.
• يُستخدم الثوريوم في الوقود النوويّ، وفي صناعة البوتقات.
• يُستخدم عنصر البلوتونيوم في المركبات الفضائيّة، والأسلحة النوويّة، وفي أجهزة تنظيم القلب.
• يُستخدم عنصر الكاليفورنيوم في العثور على المعادن الثمينة والتأكّد منها دون الحاجة لفحصها في المختبرات، بالإضافة لاستخدامها في مقاييس الرطوبة للكشف عن طبقات الزيت والماء، والكشف عن إجهاد المعدان في الطائرات.
• يُستخدم الكوريوم والأمريسيوم في وقود المركبات الفضائيّة، وفي كاشفات الدخان في الغلاف الجويّ، كما يُستخدم في علاج السرطانات.

المراجع

1. ^ ^{أ ب} "Actinides: Definition, Properties & Uses", Study.com, Retrieved 6/11/2022. Edited.
2. ↑ Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (2/10/2019), "Properties and Reactions of the Actinide Series of Elements", ThoughtCo., Retrieved 6/11/2022. Edited.
3. ^ ^{أ ب} "Actinides – Definition, Properties, Formation, Uses", geeksforgeeks, 15/3/2022, Retrieved 6/11/2022. Edited.
4. ^ ^{أ ب ت ث} "General Properties and Reactions of The Actinides", LibreTexts CHEMISTRY, 25/7/2021, Retrieved 6/11/2022. Edited.
5. ↑ EMILY NEWTON (12/8/2020), "Everyday Uses of Actinides", REVOLUTIONIZED, Retrieved 6/11/2022. Edited.