Abrir menu principal

Wikipédia β

Neptúnio

elemento químico com número atómico 93

O neptúnio (português europeu) ou netúnio[1] (português brasileiro) (em homenagem ao planeta Netuno) é um elemento químico sintético de símbolo Np , com número atômico 93 (93 prótons e 93 elétrons). A sua massa atómica é 237.0482 u. À temperatura ambiente, o neptúnio encontra-se no estado sólido. É o quarto elemento da família dos actinídios.

Pix.gif Neptúnio Stylised atom with three Bohr model orbits and stylised nucleus.svg
UrânioNeptúnioPlutônio
Pm
   
 
93
Np
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Np
Tabela completaTabela estendida
Aparência
prateado metálico


Esfera de netúnio de 6 kg.
Informações gerais
Nome, símbolo, número Neptúnio, Np, 93
Série química Actinídeo
Grupo, período, bloco n/a, 7, f
Densidade, dureza 20250 kg/m3, dureza desconhecida
Número CAS 7439-99-8
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atômica 237,0482 u
Raio atómico (calculado) 155 pm
Raio covalente 190±1 pm
Raio de Van der Waals pm
Configuração electrónica [Rn] 7s2 6d1 5f4
Elétrons (por nível de energia) 2, 8, 18, 32, 22, 9, 2 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação 7, 6, 5, 4, 3
Óxido anfótero
Estrutura cristalina ortorrómbica, tetragonal e cúbica
Propriedades físicas
Estado da matéria sólido
Ponto de fusão 910 K
Ponto de ebulição 4273 K
Entalpia de fusão 3,20 kJ/mol
Entalpia de vaporização 336 kJ/mol
Temperatura crítica  K
Pressão crítica  Pa
Volume molar m3/mol
Pressão de vapor 1 Pa a 2194 K
Velocidade do som m/s a 20 °C
Classe magnética paramagnético
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie  K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling) 1,36
Calor específico J/(kg·K)
Condutividade elétrica 0,822·106 S/m
Condutividade térmica 6,3 W/(m·K)
Potencial de ionização 604,5 kJ/mol
2º Potencial de ionização kJ/mol
3º Potencial de ionização kJ/mol
4º Potencial de ionização kJ/mol
5º Potencial de ionização kJ/mol
6º Potencial de ionização kJ/mol
7º Potencial de ionização kJ/mol
8º Potencial de ionização kJ/mol
9º Potencial de ionização kJ/mol
10º Potencial de ionização kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD
MeV
235Np sintético 396,1 d α
ε
5,192
0,124
231Pa
235U
236Np sintético 1,54×105 a ε
β
α
0,940
0,940
5,020
236U
236Pu
232Pa
237Np sintético 2,144×106 a FE & α 4,959 223Pa
239Np traços 2,356 d β 0,218 239Pu
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

É um elemento metálico, radioativo, prateado, pertencente à série dos elementos de transição interna, sendo o primeiro elemento transurânico sintético. Seu isótopo mais estável, Np-237, é um subproduto de reatores nucleares e produção de plutônio. Pode ser usado na composição de equipamentos para a detecção de nêutrons e como combustível nuclear.

O primeiro isótopo de neptúnio foi sintetizado na Universidade da Califórnia, Berkeley por Edwin McMillan e Philip Abelson em 1940. O neptúnio é encontrado em minérios de urânio.

Índice

Características principaisEditar

O neptúnio é um metal de aspecto prateado, razoavelmente reativo. É encontrado em,pelo menos, três formas estruturais:

  • Neptúnio alfa: ortorrômbico, densidade 20250 kg/m³,
  • Neptúnio beta (acima de 280oC): tetragonal, densidade (313 oC) 19360 kg/m³,
  • Neptúnio gama (acima de 577oC), cúbico, densidade (600oC) 18000 kg/m³.

Este elemento apresenta 4 estados de oxidação iônicos quando em solução:

  • Np+3 (púrpura pálido), semelhante ao íon do terra rara Pm+3,
  • Np+4 (amarelo esverdeado);
  • NpO2+ (verde azulado):
  • NpO2+2 (rosa pálido).

O neptúnio apresenta as fórmulas tri e tetra-haletos como NpF3, NpF4, NpCl4, NpBr3, NpI3, e óxidos de várias composições como os encontrados no sistema urânio-oxigênio, incluindo Np3O8 e NpO2.

AplicaçõesEditar

  • Detector de nêutrons: . Pode ser usado na composição de equipamentos para a detecção de nêutrons.
  • Produtor de Pu-238:. Se irradiarmos netúnio-237 com um nêutrons, ele irá captura-ló criando Np-238, que por sua vez tem uma meia-vida de 2,1 dias e por decaimento beta negativo decai para Pu-238, sendo utilizado em geradores termoelétricos.

HistóriaEditar

O neptúnio (relativo ao planeta Netuno) foi descoberto pela primeira vez por Edwin McMillan e Philip Abelson em 1940. A descoberta foi feita no Laboratório de Radiação Crocker da Universidade da Califórnia em Berkeley, Estados Unidos, onde a equipe produziu o isótopo de neptúnio Np-239 (meia-vida de 2,4 dias) bombardeando urânio com nêutrons acelerados num ciclotron. Foi o primeiro elemento transurânico produzido sinteticamente e o primeiro elemento do grupo dos actinídeos transurânicos descoberto.

OcorrênciaEditar

Quantidades traços de neptúnio são encontrados naturalmente como produto de decaimento das reações de transmutação, em minérios de urânio. O Np-237 é produzido pela redução do NpF3 com vapor de bário ou lítio em torno de 1200 °C e, frequentemente, extraído como subproduto da produção de plutônio num reator nuclear.

IsótoposEditar

19 radioisótopos de neptúnio foram identificados, sendo os mais estáveis Np-237 com uma meia-vida de 2,14 milhões de anos, Np-236 com meia-vida de 154,000 anos, e Np-235 com meia-vida de 396,1 dias. Todos os demais isótopos radioativos apresentam meias-vidas abaixo de 4,5 dias, e a maioria deles com meias-vidas inferiores a 50 minutos. Este elemento apresenta também 4 meta estados, sendo o mais estável o Np-236m ( t½ 22.5 horas ).

As massas atômicas dos isótopos de neptúnio variam de 225,0339 u (Np-225) até 244,068 u (Np-24 4). O principal modo de decaimento antes do isótopo mais estável, Np-237, é a captura eletrônica (muitos com emissão alfa), e o modo de decaimento dos isótopos posteriores ao mais estável é a emissão beta. Os produtos de decaimento anteriores ao Np-237 são os isótopos do elemento 92 (urânio) (porém, aqueles com emissão alfa, produzem o elemento 91, protactínio), e os produtos primários após o mais estável são os isótopos do elemento 94 (plutônio).

BibliografiaEditar

  • Guide to the Elements - Revised Edition, Albert Stwertka, (Oxford University Press; 1998). ISBN 0-19-508083-1
  • ROCHA-FILHO, Romeu C.; CHAGAS, Aécio Pereira; Sobre os nomes dos elementos químicos, inclusive dos transférmios, Quím. Nova, São Paulo, v. 22, n. 5, 1999. Disponível online, Acesso em: 10 Set 2007.

ReferênciasEditar

  1. "netúnio", in Dicionário Priberam da Língua Portuguesa [em linha], 2010, ver online, página visitada em 04-12-2012

Ligações externasEditar