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Actinium

Chemie und Physik des chemischen Elements Actinium.




Actinium

Actinium - chemisches Symbol Ac, Ordnungszahl 89 - ist ein silberweißes, metallisches, in kubisch dichtester Kugelpackung kristallisierendes, radioaktives, im Dunkeln leuchtendes, chemisches Element und Anfangsglied der Elementgruppe der so genannten Actinoide.

Die Chemie des Actiniums ist geprägt von der Oxidationsstufe +3; auf Grund der radioaktiven Eigenschaften und der geringen Verfügbarkeit sind jedoch nur wenige Actinium-Verbindungen bekannt bzw. charakterisiert worden. Neben den Actiniumhalogeniden sind dies einige Sauerstoff-Verbindungen sowie Actiniumphosphat und -oxalat.

 

Übersicht: Allgemeine Daten zum Actinium

Bezeichnung:Actinium
Andere Namen:Aktinium (unübliche, frühere dt. Schreibweise)
Symbol:Ac
Ordnungszahl:89
Atommasse:[227] u
Periodensystem-Stellung:3. Gruppe, 7. Periode, d-Block
Gruppen-Zugehörigkeit:Übergangsmetalle, (Aktinoide); Scandium-Gruppe
Entdeckung:1899 (André Louis Debierne)
Bedeutung des Namens:Griechisch: aktinos - Strahl, für Strahlung, Radioaktivität
Historische Bezeichnungen:Emanium (verworfener Vorschlag)
Englischer Name:Actinium
CAS-Nummer:7440-34-8
InChI-Key:QQINRWTZWGJFDB-UHFFFAOYSA-N

 

Das Actinium-Atom

Das Ac-Atom - und damit das chemische Element Actinium - ist eindeutig durch die 89 positiv geladenen Protonen im Atomkern definiert. Für den elektrischen Ausgleich im ungeladenen Cäsium-Atom sorgt die gleiche Anzahl an Elektronen.

Für Unterschiede bei den Atomkernen sorgen die Kernbausteine der Neutronen. Diese Atomsorten werden unter dem Begriff Actinium-Isotope bzw. Actinium-Nuklide zusammengefasst (Isotopen-Daten: siehe dort).

Die irdischen Actinium-Vorkommen bestehen aus den eiden Nukliden Ac-227 und Ac-228, von denen 227 Ac das stabilere Isotop ist. Die relative Atommasse wird daher mit 227 u angegeben.

 

Elektronenkonfiguration

SymbolOZKurzform1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f6s6p6d6f7s7p
Ac89[Rn] 6d1 7s2 226261026101426102612

 

Ionisierungsenergien

Die folgende Tabelle listet die Bindungsenergien bzw. die Ionisierungsenergien, also die erforderliche Energie in Elektronenvolt (eV), um ein bestimmtes Elektron von einem Actinium-Atom zu trennen.

1. IE: 5,17 eV2. IE: 11,75 eV

 

Chemie des Actiniums

Die Chemie des Actinium ist geprägt von den drei Valenzelektronen. Auf Grund der vollständigen Überlappung der s- und d-Niveaus sind diese drei Elektronen energetisch gleichwertig; daraus resultiert - wie auch bei den anderen Elementen der Scandium-Gruppe - die bevorzugte Oxidationsstufe +3 des Actiniums in den Actinium-Verbindungen.

 

Standardpotentiale

E0 (V)NoxName Ox.Ox.e-Red.Name Red.Nox
-2,2+ IIIActinium(III)-KationAc3++ 3 e-Ac (s)Actinium0

 

Literatur und Quellen

[1] - H. W. Kirby:
The Discovery of Actinium.
In: Isis, 1971, DOI 10.1086/350760.

[2] - Maryline G. Ferrier et al.:
Spectroscopic and computational investigation of actinium coordination chemistry.
In: Nature Communications, 2016, DOI 10.1038/ncomms12312.

 

Es folgt eine Liste mit online verfügbaren Informationsquellen zur Chemie und Physik des Actiniums sowie der Actiniumverbindungen und der Actiniden im Allgemeinen.

Weitere Informationen zum Thema in englischer Sprache finden Sie unter dem Stichwort actinium.



Inhalt, Gliederung





Informationen, Daten zum Element


Actinium, Ac
Allgemeines zum chemischen Element Actinium. T. Seilnacht



Atome, Orbitale, Radiochemie


f-Orbitale
Kurzbeschreibungen und Abbildungen der f-Orbitale

Uran-Actinium-Zerfallsreihe
Grafische Übersicht. RoRoRo

Uran-Actinium-Zerfallsreihe
Tabellarische Übersicht



Spezielle Teilinformationen


Resonanzionisations-Massenspektrometrie
... zur Bestimmung der Ionisationsenergie von Actinium und Plutonium. Universität Mainz - Format: PDF



Gruppenelemente - Informationen


Actinoide
Eine zusammenfassende Übersicht - Format: PDF

Actinoide
Vorlesungsskript. Uni Freiburg

Chemie der Actinoide
Eine illustrierte Übersicht - Format: PDF

Scandium-Gruppe
Eigenschaften im Überblick. Rutherford online

Scandium-Gruppe
Vorlesungsskript. Uni Freiburg



Dissertationen


Actinium-227 als Tracer ...
... für Advektion und Mischung in der Tiefsee. AWI

Ionisationsenergie von Actinium
Bestimmung der Ionisationsenergie von Actinium und Ultraspurenanalyse von Plutonium mit resonanter Ionisationsmassenspektrometrie (RIMS). Dissertation, 2001. Uni Mainz




Literaturempfehlungen und Bücher: Actinium


Buchempfehlung

L.R. Morss, Norman M. Edelstein, Jean Fuger, Joseph J. Katz

The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements

The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements is the contemporary and definitive exposition of chemical properties of all of the actinide elements, especially of the technologically important elements uranium and plutonium, as well as the transactinide elements. In addition to the comprehensive treatment of the chemical properties of each element, ions and compounds from atomic number 89 (actinium) through 109 (meitnerium), the multi-volume work has specialized and authoritative chapters on electronic theory, optical and laser fluorescence spectroscopy, X-ray absorption spectroscopy, organoactinide chemistry, thermodynamics, magnetic properties, the metals, coordination chemistry, separations, trace analysis.

The fourth edition of "The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements" comprises all chapters in volumes 1 through 5 of the third edition (published in 2006) plus a new volume 6. To remain consistent with the plan of the first edition, “ ... To provide a comprehensive and uniform treatment of the chemistry of the actinide [and transactinide] elements for both the nuclear technologist and the inorganic and physical chemist,” and to be consistent with the maturity of the field, the fourth edition is organized in three parts.

Springer; 2016

 


Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 12.12.2017.



 Fragen und Anmerkungen zum Thema Actinium



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