Актиний

Акти́ний

(лат. Actinium, от греч. aktís, род. падеж aktínos — луч)

Ac, радиоактивный химический элемент III группы периодической системы Менделеева, атомный номер 89. Стабильных изотопов не имеет. Открыт в 1899 французским химиком А. Дебьерном при изучении отходов от переработки урановой руды. Известно 10 радиоактивных изотопов А. с массовыми числами от 221 до 230. Наиболее долгоживущий 227Ac (период полураспада T1/2 = 21,8 года) испускает β-частицы (98,8% ) и α-частицы (1,2%). Изотопы 227Ac и 228Ac (T1/2 = 6,13 ч; его называют также мезоторий II, MsThll) встречаются в природе в рудах урана и тория как члены естественных радиоактивных семейств (См. Радиоактивные семейства). Поверхностный слой земной коры толщиной 1,6 км содержит 11 300 т 227Ac, но по сравнению с другими элементами содержание А. в земной коре очень мало (6․10 -10% по массе).

Элементарный А. — серебристо-белый металл с гранецентрированной кубической решёткой, tпл 1050±50°C, tkип, вероятно, около 3300°C; из-за высокой радиоактивности слабо светится в темноте. На влажном воздухе покрывается белой плёнкой окиси, препятствующей дальнейшему окислению металла. В соединениях А. 3-валентен. Почти все соли А. белого цвета, в растворах — бесцветны. Большинство из них (кроме AcP04) изоморфно с соответствующими соединениями лантана. А. образует те же нерастворимые соединения, что и La (гидроокись, фосфат, оксалат, карбонат, фторсиликат). Гидроокись А. Ac(OH)3 имеет более основной характер, чем гидроокись лантана La(OH)3. Из-за чрезвычайной близости химических свойств А. и лантана выделение А. в чистом виде из природных объектов (содержащих La и др. редкоземельные элементы) связано с громадными трудностями, и поэтому миллиграммовые количества А. (227Ac) получают искусственно при облучении нейтронами радия 226Ra.

Вероятность распада 227Ac с испусканием α-частиц невелика, а энергия его β-частиц очень мала (46 кэв), поэтому обнаружить какое-либо излучение, которое бы сопровождало радиоактивный распад 227Ac, долгое время не удавалось, и до 1935 считалось, что радиоактивный распад 227Ac не сопровождается излучением. Современные приборы позволяют идентифицировать такое мягкое β-излучение, но проводить его количественные измерения и сейчас довольно трудно, поэтому в опытах с микроколичествами 227Ac за его поведением следят, как правило, по измерению активности дочерних продуктов. В смеси с бериллием 227Ac служит для приготовления нейтронных источников (См. Нейтронные источники), в которых нейтроны образуются при облучении ядер бериллия 9Be α-частицами, испускаемыми дочерними продуктами 227Ac.

Лит.: Сиборг Г., Кац Дж., Химия актинидных элементов, пер. с англ., М., 1960; Бэгнал К., Химия редких радиоактивных элементов, полоний — актиний, пер. с англ., М., 1960.

С. С. Бердоносов.