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日記

あっ! いーじわるぅー

アメリシウム 95 Am

2006-06-30 23:43:59 | Weblog
 朝から曇り。鼠色の雲が天辺がちょっと薄いが空一面に広がっている。雲の薄い所に太陽が来ると薄日が射してきて、段々陽射しが強くなり、段々温度も上がって来た。已然として周辺部にはのっぺりとした雲が多い。

      アメリシウム Am (Americium) 原子番号 95 原子量 243.0614

 アメリシウムとは、95の陽子と95の電子で構成されている原子。
核の中に陽子95と、 
144εε,ε の中性子を持つアメリシウム原子 95Am239 (0.01:α崩壊→93Np235,
                             99.99:電子捕獲→94Pu239, 半減期 11.9時)と、
145εε,ε の中性子を持つアメリシウム原子 95Am240 (19/10万:α崩壊→93Np236,
                                 電子捕獲→94Pu240, 半減期 50.8時)と、
146εε の中性子を持つアメリシウム原子 95Am241 (4/100億:γ崩壊, α崩壊→93Np237,
                                               半減期 432.2年)と、
147ε,β- の中性子を持つアメリシウム原子 95Am242 (17.3:電子捕獲→94Pu242,
                              82.7:β崩壊→96Cm242, 半減期 16.02年)と、
148εε の中性子を持つアメリシウム原子 95Am243 (3/10億:γ崩壊, α崩壊→93Np239,
                                               半減期 7370年)と、
149β- の中性子のアメリシウム原子 95Am244 (β崩壊→96Cm244, 半減期 10.1時)と、
150β- の中性子のアメリシウム原子 95Am245 (β崩壊→96Cm245, 半減期 2.05時)と、
151β- の中性子のアメリシウム原子 95Am246 (β崩壊→96Cm246, 半減期 39分)の、
                                             放射性同位体がある。

 アメリシウムとは、第3族・稀土類・アクチノイド系列元素[5f-7,6d-0,7s-2]。銀白色の金属。 比重 13.67。 原子価は、+2価 ~+6価で、+3価が最も安定である。 展性、延性に富む。 酸素と反応して酸化アメリシウム(Am0,Am02,Am2O3)に, 水素と反応して水素化アメリシウム(AmH2), ハロゲンと反応して塩化アメリシウム(AmCl2,AmCl3), フッ化アメリシウム(AmF4)を作る。  希酸に溶け桃色溶液になる。

 アメリシウムには、α,β型の同素体がある。
αアメリシウム(六方最密充填の結晶構造)-転移点 1074℃→βアメリシウム(立方結晶構造) 

 アメリシウムは、プルトニウム239(94Pu239)-中性子×2捕獲→プルトニウム241(94Pu241)-β崩壊→アメリシウム241(95Am241 半減期 432.2 年)となる。  三フッ化アメリシウム(AmF3)を、イオン交換法で分離し、バリウムで還元(1200℃)して金属を得る。

 アメリシウム241 は、煙感知器, 放射線の厚み計, 蛍光X線源, 放射線源に使われる。
 アメリシウム241・ベリリウムは、ラジウム・ベリリウム線源と同様に、中性子源として使われる。

    融点  1172℃
    沸点  2607℃


 アメリシウム は、周期表上でヨーロッパ大陸に因んだユウロピウムの下に位置することから、アメリカ大陸の名に因んで付けられた。

 のっぺりしていた雲は、夕方 少し切れ間が出来、固まり始めた。夜になっても星は全然見えない。21:00 頃から雨が降り出した。

プルトニウム 94 Pu

2006-06-29 21:40:07 | Weblog
 空全体が薄い鼠色だが、まあまあの天気である。結構 陽射しが強く、今日は暑くなりそう。

      プルトニウム Pu (Plutonium) 原子番号 94 原子量 239

 プルトニウムとは、94の陽子と94の電子で構成されている原子。
核の中に陽子94と、 
134εε の中性子を持つプルトニウム原子 94Pu228 (α崩壊→92U224, 半減期 0.2秒)と、
135εε の中性子のプルトニウム原子 94Pu229 (α崩壊→92U225, 半減期 2マイクロ秒)と、
136εε の中性子を持つプルトニウム原子 94Pu230 (α崩壊→92U226, 半減期 200秒)と、
137εε,ε の中性子を持つプルトニウム原子 94Pu231 (2:α崩壊
                        
→92U227, 98:電子捕獲→93Np231, 半減期 8.6分)と、
138εε,ε の中性子を持つプルトニウム原子 94Pu232 (20:α崩壊
                       →92U228, 80:電子捕獲→93Np232, 半減期 34.1分)と、
139εε,ε の中性子を持つプルトニウム原子 94Pu233 (0.12α崩壊
                     →92U229, 99.88:電子捕獲→93Np233, 半減期 20.9分)と、
140εε,ε の中性子を持つプルトニウム原子 94Pu234 (6:α崩壊
                       →92U230, 94:電子捕獲→93Np234, 半減期 8.8時)と、
141εε,ε の中性子を持つプルトニウム原子 94Pu235 (27/10000:α崩壊
                        →92U231, 電子捕獲→93Np235, 半減期 25.3分)と、
142εε の中性子を持つプルトニウム原子 94Pu236 (19/1億:γ崩壊, α崩壊→92U232,
                                              半減期 2.858年)と、
143εε,ε の中性子を持つプルトニウム原子 94Pu237 (42/10000α崩壊
                        →92U233, 電子捕獲→93Np237, 半減期 45.2日)と、
144εε の中性子を持つプルトニウム原子 94Pu238 (18/1億:γ崩壊, α崩壊→92U234,
                                              半減期 87.74年)と、
145εε の中性子のプルトニウム原子 94Pu239 (3/100億:γ崩壊, α崩壊→92U235,
                                            半減期 2万4110年)と、
146εε の中性子を持つプルトニウム原子 94Pu240 (57/1000万:γ崩壊, α崩壊→92U236,
                                               半減期 6564年)と、
147εε,β- の中性子を持つプルトニウム原子 94Pu241 (2/100兆:γ崩壊,
              25/10000:α崩壊→92U237, β崩壊→95Am241, 半減期 14.29年)と、
148εε の中性子を持つプルトニウム原子 94Pu242 (55/10万:γ崩壊, α崩壊→92U238,
                                            半減期 37万3300年)と、
149β- の中性子のプルトニウム原子 94Pu243 (β崩壊→95Am243, 半減期 4.956時)と、
150εε の中性子を持つプルトニウム原子 94Pu244 (0.12:γ崩壊, 99.88:α崩壊→92U240,
                                             半減期 8080万年)と、
151β- の中性子のプルトニウム原子 94Pu245 (β崩壊→95Am245, 半減期 10.5時)と、
152β- の中性子のプルトニウム原子 94Pu246 (β崩壊→95Am246, 半減期 10.84日)と、
153β- の中性子のプルトニウム原子 94Pu247 (β崩壊→95Am247, 半減期 2.27日)の、
                                             放射性同位体がある。

 プルトニウムとは、第3族・稀土類・アクチノイド系列元素[5f-6,6d-0,7s-2]。銀白色の金属。 比重 19.84。 原子価は、+2価 ~+7価で、+4価が安定で、+3価のプルトニウムは青紫色を、 +4価のプルトニウムは黄褐色を、5価のプルトニウムは赤紫色を、6価のプルトニウムは桃褐色を、7価のプルトニウムは暗緑色を呈する。 熱伝導性はどの金属より低い。 化学反応しやすい元素で、希ガス以外のすべての元素と反応する。
 空気中に湿気が存在すると、腐食して 酸化プルトニウム, 水素化プルトニウムを作る。
 酸素と反応して、表面に粘着性のある ピンク色の酸化プルトニウム(PuO),ピンクオレンジ色の二酸化プルトニウム(PuO2), 三酸化二プルトニウム(Pu2O3)の層状の油膜を作りこれが腐食の進行を遅らせる。 五酸化プルトニウム(PuO5)は、非常に不安定で、発火して黄緑色の粉末の二酸化プルトニウム(PuO2)になる。
 炭素と反応して、炭化プルトニウム(PuC), ニ炭化プルトニウム(PuC2), 三炭化二プルトニウム(Pu2C3), 二炭化三プルトニウム(Pu3C2)を作る。
 塩酸, 希硫酸, 硝酸, リン酸など強酸とは反応して、オキシ塩化プルトニウム(PuOCl), 硫酸プルトニウム{Pu(S04)2}, 硝酸プルトニウム(PuNO3), リン酸プルトニウム(PuP04)を作るが、濃硝酸, 濃硫酸, アルカリには不動態となりおかされにくい。
 水素と反応して、水素化プルトニウム(PuH2),(PuH3)を、窒素と反応して、窒化プルトニウム(PuN)を、ハロゲンと反応して、二フッ化プルトニウム(PuF2), 紫色の六方結晶構造の三フッ化プルトニウム(PuF3), 黄褐色の単斜結晶構造の四フッ化プルトニウム(PuF4), 赤褐色の斜方結晶構造の六フッ化プルトニウム(PuF6), 塩化プルトニウム(PuCl2),(PuCl3),(PuCl4-ガス), 臭化プルトニウム(PuBr3), 沃化プルトニウム(PuF2),(PuF3)をゆっくり作る。

   プルトニウムには、α,β,γ,δ,δ'(デルタプライム),ε型の同素体がある。
   常温では
* αプルトニウム --- 単斜結晶構造    比重 19.84(20℃) 大きな熱膨張係数を持つ
   -転移点 122℃→
* βプルトニウム --- 体心単斜結晶構造 比重 17.8(122℃)     〃
   -転移点 206℃→
* γプルトニウム --- 斜方結晶構造    比重 17.2(206℃)     〃
   -転移点 319℃→
* δプルトニウム --- 面心立方結晶構造 比重 15.9(319℃) 温度が上がると収縮する
   -転移点 452℃→
* δ'プルトニウム --- 面心正方結晶構造 比重 16.66(452℃)     〃 
   -転移点 480℃→
* εプルトニウム --- 体心立方結晶構造 比重 17.0(476℃) 大きな熱膨張係数を持つ
   -転移点(融点) 641℃→
*液体プルトニウム --             比重 16.65(641℃)
   -転移点(沸点) 3232℃
*気体プルトニウム

◎ δ型の固体プルトニウム は、液体プルトニウム に浮ぶ。
 α,β,γ相の固体プルトニウムは、熱膨張率が高く、温度が上がると体積が増え、比重が下がって行く。転移点 319℃で、δ相になったδ型プルトニウムが、比重 15.9 と、固体プルトニウムの中では最も軽く、水・氷と同じく、最も粘性の高い液体の液体プルトニウム 比重 16.65 に浮ぶ。 δ,δ'型の固体プルトニウムは、温度が上がると収縮するので、温度が上がると体積が減り、比重が上がって行く。転移点 480℃で、 ε相になったε型プルトニウムは、比重 17.0 で、α,β,γ 型プルトニウムの様に熱膨張率が高く、温度が上がると体積が増え、又、比重が下がって行く。

 プルトニウムは、天然には、ウラン鉱石の中に、改変系列中のプルトニウム239が極微量 含まれている(92U238-中性子捕獲→92U239-β崩壊→93Np239-β崩壊→94Pu239) フッ化プルトニウム(PuF4)を、カルシウムで還元(1200℃)して単体を作る。

 プルトニウム238(94Pu238)は原子力電池に使われる。
 プルトニウム・ロジウム・ガリウム5(PuRhGa5)は、磁気を媒介とした超伝導で、高速増殖炉の核燃料として使われる。

 プルトニウムは、元素中最も毒性が高く、粒子は、アルファ線を放出し、吸込んだ時、発癌性を示す。



 プルトニウムは、冥王星(pluto) から命名された.


 夜 21:00 東北東の空に夏の大三角が見える。随分高い位置に見える様になって来た。七夕も近いもんね。でも天の川らしきものは見当たらない。

ネプツニウム 93 Np

2006-06-28 15:15:08 | Weblog
 空全体が薄い鼠色をしているが、陽射しはまあまあある。昼には、空の高い所の雲が抜けて、陽射しが強くなり、弱い風が生暖かく感じる。

      ネプツニウム Np (Neptunium) 原子番号 93 原子量 237.0482

 ネプツニウムとは、93の陽子と93の電子で構成されている原子。
核の中に陽子93と、
141ε の中性子を持つネプツニウム原子 93Np234 ( 電子捕獲→92U234, 半減期 4.4日)と、
142εε,ε の中性子を持つネプツニウム原子 93Np235 (26/10000:α崩壊→91Pa231,
                                電子捕獲→92U235, 半減期 396.1日)と、
143εε,ε,β- の中性子を持つネプツニウム原子 93Np236 (0.2:α崩壊→91Pa232,
              12.5:β崩壊→94Pu236, 87.3:電子捕獲→92U236, 半減期 15万4000年)と、
144εε の中性子を持つネプツニウム原子 93Np237 (2/100億:γ崩壊, α崩壊→91Pa233,
                                           半減期 214万4000年)と、
145β- の中性子のネプツニウム原子 93Np238 (β崩壊→94Pu238, 半減期 2.117日)と、
146β- の中性子のネプツニウム原子 93Np239 (β崩壊→94Pu239, 半減期 2.3565日)の、
                                             放射性同位体がある。

 ネプツニウムとは、第3族・稀土類・アクチノイド系列元素[5f-4,6d-1,7s-2]。銀白色の金属。 原子価は、+2価 ~+7価で、+3価は紫色, +4価は黄緑色, 緑色の+5価が安定で、+6価はピンク色である。 比重 20.25。  展性、延性に富む。 酸素と反応して、酸化ネプツニウム(NpO,NpO2,NpO3)を作る。 ハロゲン元素と反応して、フッ化ネプツニウム(NpF3,NpF5,NpF6), 塩化ネプツニウム(NpCl3)をつくる。

 ネプツニウムには、α,β,γ型の同素体がある。
αネプツニウム(斜方結晶構造)-転移点 278℃→βネプツニウム(正方結晶構造)-転移点 550℃→ γネプツニウム(体心立方結晶構造)

 ネプツニウムは、天然には、ウラン鉱石の中に、崩壊系列中の 93Np236, 93Np239 が極僅か含まれる。(93Np237は、ネプツニウム系列の親核種で、半減期が214万4000年しかないため、この系列は天然には存在しない) フッ化物を カルシウム で還元して単体を得る。 

 ネプツニウムは、原子力発電等に使用されるプルトニウム239の製造原料となる。

    融点   640℃
    沸点  3900℃。


 ネプツニウムは、海王星の(neptune)に因んで 命名。

ウラン 92 U

2006-06-27 20:13:31 | Weblog
 早朝 霧がかかっていた。5:00 もう明るいが、200m先が霞み、500m先は殆んど見えない。 風はないが空気はひんやりとして秋を思わせる。8:30 薄日が差して来た。太陽の位置が随分高くなって来た。冬とは大違い。その後段々雲は薄れていき、陽射しの量も増えていき、温度も上がって行った。

     ウラン U (Uranium) 原子番号 92 原子量 238.02891

 ウランとは、92の陽子と92の電子で構成されている原子。
核の中に陽子92と、
142εε の中性子のウラン原子 92U234 (16/100億:γ崩壊, 1/1000億:マグネシウム放出→
80Hg204, 9/1兆:ネオン放出→82Pb208, α崩壊→90Th230, 半減期 245500年 0.0054%)と
143εε の中性子を持つウラン原子 92U235 (7/10億:γ崩壊, 8/100億:ネオン放出→
                 82Pb209, α崩壊→90Th231, 半減期 7億380万年 0.7204%)と、
146εε の中性子を持つウラン原子 92U238 (54/100万:γ崩壊, α崩壊→90Th234,
                      半減期 44億6800万年 99.2742%)の、天然放射性同位体と、

137εε,ε の中性子を持つウラン原子 92U229 (20:α崩壊→90Th225, 80:電子捕獲→
                                         91Pa229, 半減期 58分)と、
138εε の中性子を持つウラン原子 92U230 (1/100億:γ崩壊, α崩壊→90Th226,
                                               半減期 20.8日)と、
139εε,ε の中性子を持つウラン原子 92U231 (4/1000:α崩壊→90Th227, 電子捕獲→
                                         91Pa231, 半減期 4.2日)と、
140εε の中性子を持つウラン原子 92U232 (1/1兆:γ崩壊, 9/100億:ネオン放出→
                           82Pb206, α崩壊→90Th228, 半減期 68.9年)と、
141εε の中性子を持つウラン原子 92U233 (6/1000億:γ崩壊, 7/1000億:ネオン放出→
                         82Pb207, α崩壊→90Th229, 半減期 159200年)と、
144εε の中性子を持つウラン原子 92U236 (94/10億:γ崩壊, 微量:マグネシウム放出→
                         80Hg204, α崩壊→90Th232, 半減期 2342万年)と、
145β- の中性子のウラン原子 92U237 (β崩壊→93Np237, 半減期 6.75日)と、
147β- の中性子のウラン原子 92U239 (β崩壊→93Np239, 半減期 23.45分)と、
148β- の中性子のウラン原子 92U240 (β崩壊→93Np240, 半減期 14.1時)と、
149β- の中性子のウラン原子 92U241 (β崩壊→93Np241, 半減期 5分)の、
                                             放射性同位体がある。

 ウランとは、第3族・稀土類・アクチノイド系列元素[5f-3,6d-1,7s-2]。銀白色の金属。 原子価は、+2価 ~+6価で、+6価が安定で、6価ウランは、黄色を呈する。 比重 18.95。 天然元素としては、最も原子番号, 原子量が大きい元素。
 常温では、水に溶けないが、熱水では速やかに分解して 水素 を発生する。 水素と250℃で反応して水素化ウラン(UH3)を、窒素と400℃で反応して窒化ウラン(UN)を作る。
 ほとんどの酸に溶け、六水化硝酸ウラニル{(UO2(NO3)2・6(H2O))}, ニ水化酢酸ウラニル{UO2(CH3COO)2・2(H2O)}を作るが、アルカリには溶けない。
 炭素と反応して、炭化ウラン(UC), ニ炭化ウラン(UC2)を作る。
 カルコゲン元素と反応して、二酸化ウラン(UO2 反強磁性), オレンジ色の三酸化ウラン(UO3),黄色の八酸化三ウラン(U3O8), 硫化ウラン(US 反強磁性)を作る。
 ハロゲン元素と反応し、緑色の固体の四フッ化ウラン(UF4), 六フッ化ウラン(UF6), 四塩化ウラン(UCl4), 四臭化ウラン(UBr4)を作る。 六フッ化ウラン(UF6)は、57℃で気体になり、 六フッ化ウランガスを水に溶かすとフッ化ウラニル水溶液になる。

 ウランには、α,β,γ型の同素体がある。
αウラン(斜方結晶構造)-転移点 640℃→βウラン(正方結晶構造)-転移点 775℃→ γウラン(体心立方結晶構造)

 ウランは、天然に産出する唯一の核分裂核種として、ウラン235(92U235)が、地殻中に 2.4ppm 存在。 センウラン鉱, カルノー石のウラン鉱石に含まれる。

 ウラン235は、原子力発電の燃料に使われる。
 ウランは、美しい蛍光緑色のウランガラスの着色材として使われる。
 ウラン白金3(UPt3), ウランバナジウム3(UPd3), ウランバナジウム2アルミニウム3(UPd2Al3)は、 重い電子系超伝導体として使われる。(電子の有効質量が通常の電子の数百倍で、動きにくくなっているが、低い温度で超伝導に転移する)

    融点  1132.3℃
    沸点  3745℃


 ウランは、同時期に発見された天王星 (Uranus)に因んで命名。
 夜 20:00 に久々に、星を見た。東北東にベガ、南にアルクトゥルスと木星が離れて縦並びに なっていた。

プロトアクチニウム 91 Pa

2006-06-26 16:04:10 | Weblog
 朝から雨が降って、肌寒い。遠くの景色は、雨に煙って霞んでいる。昼過ぎに雨は止んだが、雲は已然と留まり、どんよりとして ’いつだって雨を降らせてやる”と言った顔つきをしている。

      プロトアクチニウム Pa(Protactinium) 原子番号 91  原子量 231.035887

 プロトアクチニウムとは、91の陽子と91の電子で構成されている原子。
核の中に陽子91と、
138εε,ε の中性子を持つプロトアクチニウム原子 91Pa229 (0.48:α崩壊→89Ac225,
                              99.52:電子捕獲→90Th229, 半減期 1.5日)と、
139εε,ε,β- の中性子を持つプロトアクチニウム原子 91Pa230 (32/1万:α崩壊→
       89Ac226, 91.6:電子捕獲→90Th230, 8.4:β崩壊→92U230, 半減期 17.4日)と、
140εε の中性子を持つプロトアクチニウム原子 91Pa231 (3/100億:γ崩壊, α崩壊→
                                      89Ac227, 半減期 32760年)と、
141ε,β- の中性子を持つプロトアクチニウム原子 91Pa232 (3/1000: 電子捕獲→90Th232,
                                   β崩壊→92U232, 半減期 1.31日)と、
142β- の中性子のプロトアクチニウム原子 91Pa233(β崩壊→92U233, 半減期 26.967日)と
143β- の中性子のプロトアクチニウム原子 91Pa234 (β崩壊→92U234, 半減期 6.70時)と、
144β- の中性子のプロトアクチニウム原子 91Pa235 (β崩壊→92U235, 半減期 24.5分)の、
                                             放射性同位体がある。

 プロトアクチニウムとは、第3族・稀土類・アクチノイド系列元素[5f-2,6d-1,7s-2]。 常温, 常圧で、正方の結晶構造で、銀白色の金属。 原子価は、+3価, +4価, +5価である。 比重 15.37(理論値)。 空気中で表面に酸化皮膜を作り、表面が曇っている。 フッ化水素酸を除く酸には溶けにくく、アルカリには不溶。 酸素, ハロゲン, 水蒸気と反応して、ニ酸化プロトアクチニウム(PaO2), 五酸化プロトアクチニウム(Pa2O5), フッ化プロトアクチニウム(PaF5), 塩化プロトアクチニウム(PaCl5), 臭化プロトアクチニウム(PaBr5), 沃化プロトアクチニウム(PaI3), 水素化プロトアクチニウム(PaH3)を作る。 展性、延性がある。
               
 プロトアクチニウムは、天然には、ウラン鉱に、壊変中のプロトアクチニウム231, プロトアクチニウム233, プロトアクチニウム234 が微量含まれる。

 プロトアクチニウム231は、海底沈殿層の年代測定に使われる。

    融点  1840℃
    沸点  4027℃  

 プロトアクチニウムは、アクチニウム(actinium)に「先立つ」(proto)から命名。

トリウム 90 Th

2006-06-25 16:35:22 | Weblog
 朝から曇り。お蔭で涼しい。11:00 頃から 音もなく静かに雨が降り始めた。12:00 頃から 少し量が増えたが、本降りになる事もなく二時間程で止んだ。

      トリウム Th (Thorium) 原子番号 90 原子量 232.0381

 トリウムとは、90の陽子と90の電子で構成されている原子。
核の中に陽子90と、
142εε の中性子を持つトリウム原子 90Th232(12/10億:γ崩壊, 微量:ネオン放出→
   80Hg206, α崩壊→88Ra228, 半減期 140億5000万年 100%)の、天然放射性同位体と、

137εε の中性子を持つトリウム原子 90Th227 (α崩壊→88Ra223, 半減期 18.68日)と、
138εε の中性子を持つトリウム原子 90Th228 (1/1000億:酸素放出→82Pb208,
                               α崩壊→88Ra224, 半減期 1.9116年)と、
139εε の中性子を持つトリウム原子 90Th229 (α崩壊→88Ra225, 半減期 7340年)と、
140εε の中性子を持つトリウム原子 90Th230 (4/1000億:γ崩壊, α崩壊→88Ra226,
                                             半減期 75380年)と、
141εε,β- の中性子を持つトリウム原子 90Th231 (4/1000億:α崩壊→88Ra227,
                                β崩壊→91Pa231 半減期 25.52時)と、
143β- の中性子を持つトリウム原子 90Th233 (β崩壊→91Pa233, 半減期 22.3分)と、
144β- の中性子を持つトリウム原子 90Th234 (β崩壊→91Pa234, 半減期 24.10日)と、
145β- の中性子を持つトリウム原子 90Th235 (β崩壊→91Pa235, 半減期 71分)の、
                                             放射性同位体がある。

 トリウムとは、第3族・稀土類・アクチノイド系列元素[5f-1,6d-1,7s-2]で、銀白色の金属  原子価は、+2価, +3価, +4価で、+4価が安定である。 比重 11.72。 空気中では、酸化被膜が内部を保護する。。粉末は室温でも発火して酸化トリウム(ThO2)となる。 塩酸、王水に溶けるが、濃硝酸には酸化被膜を作り、不動態化して溶けない。 アルカリ水溶液とは反応しない。 高温で、水素, 酸素, ハロゲン元素と反応して、水素化トリウム(ThH2), 酸化トリウム(ThO,ThO2), フッ化トリウム(ThF4), 塩化トリウム(ThCl4), 沃化トリウム(ThI3)を作る。

     トリウムには、α,β型の同素体がある。
αトリウム(面心立方結晶構造)-転移点 1450℃→βトリウム(体心立方結晶構造)

 トリウムは、天然放射性同位体 半減期 140億5000万年の 90Th232 が地殻中に 0.0007ppm 存在。 褐色の正方結晶構造のトーライト(ThSiO4), 光沢のある黒い立方結晶構造の方トリウム石, モズナ石に含まれる。 塩化物を イオン交換法で他の元素と分離し、カルシウム による還元で単体を得る。

 3300℃の高い融点を持つ酸化トリウム(ThO2)は、耐火性がよく、化学的にも安定で、坩堝, アーク溶接の電極, 高品質カメラレンズ, 触媒, フィラメントに使われる。

    融点  1750℃
    沸点  4790℃

 トリウムは、トール石 (thorite、ThSiO4) から発見された。北欧神話の雷神トール(Thor) [古ノルド語での表記は Þórr ]に因んで命名された。

アクチニウム 89 Ac

2006-06-24 09:28:36 | Weblog
 朝5:00 東北東の空に陽が昇って来た。低い周囲に薄い白い雲があるが、今日は、充分晴れである。結構 清清しい空である。 

     アクチニウム Ac (Actinium) 原子番号 89 原子量 227.0278

 アクチニウムとは、89の陽子と89の電子で構成されている原子。
核の中に陽子89と、

135εε,ε,β- の中性子を持つアクチニウム原子 89Ac224 (9.1:α崩壊→87Fr220,
             90.9:電子捕獲→88Ra224, <1.6:β崩壊→90Th224, 半減期 2.78時)と、
136εε の中性子を持つアクチニウム原子 89Ac225 (6/100億:炭素放出→83Bi211,
                                   α崩壊→87Fr221, 半減期 10日)と、
137εε,ε,β- の中性子を持つアクチニウム原子 89Ac226 (6/1000:α崩壊→87Fr222,
               17:電子捕獲→88Ra226, 83:β崩壊→90Th226, 半減期 29.37時)と、
138εε,β- の中性子を持つアクチニウム原子 89Ac227 (1.38:α崩壊→87Fr223,
                             98.62:β崩壊→90Th227, 半減期 21.772年)と
139β- の中性子を持つアクチニウム原子 89Ac228 (β崩壊→90Th228, 半減期 61.5時)と、
140β- の中性子を持つアクチニウム原子 89Ac229 (β崩壊→90Th229, 半減期 62.7分)と、
141β- の中性子を持つアクチニウム原子 89Ac230 (β崩壊→90Th230, 半減期 122秒)の、
                                             放射性同位体がある。

 アクチニウムとは、第3族・稀土類・アクチノイド系列元素。 常温、常圧で、立方の結晶構造で、暗所では青白く光る銀白色の金属。 原子価は、+3価である。 比重 10.06。 湿った空気中では、酸化被膜を形成する。 酸素と反応して、酸化アクチニウム(Ac2O3)、水と反応して水素ガスを発生させて、水酸化アクチニウム{Ac(OH3)を作る。 溶液は無色で、化合物は白色である。

    融点  1050℃
    沸点  3200℃


 アクチニウムは、ギリシア語の「放射線」(aktis)に因んで命名。

 アクチノイドは、89 アクチニウムから103 ローレンシウムまで、5f軌道に電子が1個ずつ詰まっていく。 アクチニウムでは、5f軌道の電子がゼロ、6d軌道に1個の電子、7s軌道に2個の電子が詰まる[5f-0,6d-1,7s-2]。 トリウムは、5f軌道に電子が1個、最後のローレンシウムは、5f軌道の電子が14個全てが埋まる。(いくつか例外あり) 

 アクチノイド収縮 -- 5f軌道から詰まっていくため、6d、7s軌道の電子は、5f電子による遮蔽効果より、原子核からの影響を受け、原子番号が大きくなるほど、原子半径、イオン半径が短くなる。

 アクチニウムは、ラジウム227(88Ra227)を中性子で攻撃して、アクチニウム227(89Ac227)にする。 天然には、ウラン鉱石の中に、アクチニウム壊変系列中の 89Ac227 のアクチニウム227(半減期 21.772年), トリウム壊変系列中の 89Ac228 のアクチニウム228(半減期 61.5時)が微量含まれる。

 ◎壊変系列(壊変系列をつくる放射性核種はα崩壊を含み、質量が4の倍数に関連)

★ トリウム系列(4n) -- 親核種がトリウム90Th232で、6回のα崩壊と4回のβ崩壊で、鉛の 82Pb208 となる壊変系列。モナズ石, トール石に含まれる。

★ ネプツニウム系列(4n+1) -- 親核種が84Pu241で、途中の93Np237が最長の半減期で214万年。 93Np237から、7回のα崩壊と4回のβ崩壊で、ビスマスの 83Bi209 となる壊変系列。天然放射性核種ではないので、天然には存在しない。

★ ウラン系列(4n+2) -- 親核種が92U238で、8回のα崩壊と6回のβ崩壊で、鉛の82Pb206 となるの壊変系列。半減期が45億年で、地球の程同年で、天然に存在している。

★ アクチニウム系列(4n+3) -- 親核種が92U235で、7回のα崩壊と4回のβ崩壊で、鉛の82Pb207 となる壊変系列。半減期が7億1千万年だが、天然に存在している。
92U235-α崩壊 → 90Th231-β崩壊 → 91Pa231-α崩壊 → 89Ac227(半減期 21.772年)-α崩壊,β崩壊 → 87Fr223,90Th227-------→ 82Pb207

ラジウム 88 Ra

2006-06-23 09:32:22 | Weblog
 昨日の雨は、夜半には止んだ様だが、朝に水溜りを残していた。予報は「曇り後雨」空一杯に雲があるけど、今すぐ降ると言うほどではない。

      ラジウム Ra(Radium) 原子番号 88 原子量 226

 ラジウムとは、88の陽子と88の電子で構成されている原子。
核の中に陽子88と、
132εε の中性子を持つラジウム原子 88Ra220 (α崩壊→86Rn216, 半減期 18ミリ秒)と、
133εε の中性子を持つラジウム原子 88Ra221 (1/1兆:炭素放出→82Pb207, α崩壊
                                      →86Rn217, 半減期 28秒)と、
134εε の中性子を持つラジウム原子 88Ra222 (3/1億:炭素放出→82Pb208, α崩壊
                                      →86Rn218, 半減期 38秒)と、
135εε の中性子を持つラジウム原子 88Ra223 (89/10億:炭素放出→82Pb209, α崩壊
                                    →86Rn219, 半減期 11.435日)と、
136εε の中性子を持つラジウム原子 88Ra224 (4/10億:炭素放出→82Pb210, α崩壊
                                     →86Rn220, 半減期 3.66日)と、
137β- の中性子を持つラジウム原子 88Ra225 (β崩壊→89Ac225, 半減期 14.9日)と、
138εε の中性子を持つラジウム原子 88Ra226 (32/100億:炭素放出→82Pb212, α崩壊
                                     →86Rn222, 半減期 1622年)と、
139β- の中性子を持つラジウム原子 88Ra227 (β崩壊→89Ac227, 半減期 42.2分)と、
140β- の中性子を持つラジウム原子 88Ra228 (β崩壊→89Ac228, 半減期 5.75年)と、
141β- の中性子を持つラジウム原子 88Ra229 (β崩壊→89Ac229, 半減期 4分)の、
                                             放射性同位体がある。

 ラジウムとは、第2族・アルカリ土類金属で、常温, 常圧で、体心立方の結晶構造の白色の金属。 原子価は、+2価である。 比重 5。 反応性が強く、水と激しく反応して、水素を発生し、水酸化ラジウム{Ra(OH)2}となる。酸に溶易く、空気中で酸化されて、黒色の酸化ラジウム(RaO)を作る。 臭化ラジウム, 硫酸ラジウムとして保存する。 炎色反応は、桃色 綺麗な紅味を帯びた閃光色。

 ラジウムは、天然には、ウラン鉱石の中に、 
ウラン壊変系列中の 90Th230-α崩壊→88Ra226-α崩壊→86Rn222 のラジウム226(半減期 1622年, 原子量 226.0254)が微量、
トリウム壊変系列中の 90Th232-α崩壊→88Ra228-α崩壊→86Rn226 のラジウム228(半減期 5.75年)が極微量、
アクチニウム壊変系列中の 90Th227-α崩壊→88Ra223-α崩壊→86Rn219 のラジウム223(半減期 11.435日)が超極微量
ネプツニウム壊変系列中の 90Th229-α崩壊→88Ra225-α崩壊→86Rn221 のラジウム225(半減期 14.9日)が超超超極微量存在する。

 86Rn226は、放射性ガスがガンを治療する医療用や放射線の標準として使われる。
 ベリリウムラジウムは、中性子源として使われる。

    融点   700℃
    沸点  1140℃

 ラジウムは、ラテン語の「放射線」(radius)に因んで命名。

フランシウム 87 Fr

2006-06-22 16:45:39 | Weblog
 朝から曇りで、涼しいと言うより 小寒い。11:00 ごろから音も無く静かに雨が降り始め、昼には本降りになって来た。

      フランシウム Fr(Francium) 原子番号 87  原子量 223

 フランシウムとは、87の陽子と87の電子で構成されている原子。
核の中に陽子87と、
133εε,β- の中性子を持つフランシウム原子 87Fr220 (99.65:α崩壊→85At216,
                               0.35:β崩壊→88Ra220, 半減期 27.4秒)と、
134εε,β- の中性子を持つフランシウム原子 87Fr221 (9/10兆:炭素放出→81Tl207,
                  α崩壊→85At217, <0.1:β崩壊→88Ra221, 半減期 4.9分)と、
135β- の中性子を持つフランシウム原子 87Fr222 (β崩壊→88Ra222, 半減期 14.2分)と、
136εε,β- の中性子を持つフランシウム原子 87Fr223 (0.01:α崩壊→85At219,
                             99.99:β崩壊→88Ra223, 半減期 21.8分 )と、
137β- の中性子を持つフランシウム原子 87Fr224 (β崩壊→88Ra224 半減期 33.3分)と、
138β- の中性子を持つフランシウム原子 87Fr225 (β崩壊→88Ra225, 半減期 4分)と、
139β- の中性子を持つフランシウム原子 87Fr226 (β崩壊→88Ra226, 半減期 49秒)の、
                                             放射性同位体がある。

 フランシウムとは、第1族・アルカリ金属。 常温, 常圧で、体心立方の結晶構造で、金属色の金属。 単体は、液体。 原子価は、+1価である。 

 金、白金等との融合反応でフランシウムを生成する。
8O18 + 79Au197 → 87Fr210
9F19 + 78Pt198 → 87Fr212

 フランシウムは、天然には、地殻中に 超極少量 アクチニウム壊変系列中の 89Ac227-α崩壊→ 87Fr223 -α崩壊→85At219 のフランシウム223が含まれている。

    融点   27.677℃ -- 人肌で液体になる。Ga(29.76℃), Rb(38.89℃), Cs(28.5℃)
    沸点  677℃ (理論的な推定値)

 フランシウムは、フランス(France)に因んで命名。

ラドン 86 Rn

2006-06-21 17:07:02 | Weblog
 今日も昨日と同じく、空一面薄い鼠色をしているが、まあまあの天気である。昨日よりも 若干 鼠色が濃く、若干 気温が高い。午後から薄い鼠色が 段々 濃い鼠色になって行き、夕方には、本当の曇り空になった。

      ラドン Rn(Radon) 原子番号 86 原子量 222

 ラドンとは、86の陽子と86の電子で構成されている原子。
核の中に陽子86と、
110εε の中性子を持つラドン原子 86Rn196 ( α崩壊→84Po192, 半減期 3ミリ秒)と、
111εε の中性子を持つラドン原子 86Rn197 ( α崩壊→84Po193, 半減期 65ミリ秒)と、
112εε,ε の中性子を持つラドン原子 86Rn198 (α崩壊→84Po194, 微量:電子捕獲
                                    →85At198, 半減期 65ミリ秒)と、
113εε,ε の中性子を持つラドン原子 86Rn199 (94:α崩壊→84Po195,
                               6:電子捕獲→85At199, 半減期 0.62秒)と、
114εε,ε の中性子を持つラドン原子 86Rn200 (98:α崩壊→84Po196,
                               2:電子捕獲→85At200, 半減期 0.96秒)と、
115εε,ε の中性子を持つラドン原子 86Rn201 (80:α崩壊→84Po197,
                               20:電子捕獲→85At201, 半減期 7.1秒)と、
116εε,ε の中性子を持つラドン原子 86Rn202 (86:α崩壊→84Po198,
                               14:電子捕獲→85At202, 半減期 10秒)と、
117εε,ε の中性子を持つラドン原子 86Rn203 (66:α崩壊→84Po199,
                               34:電子捕獲→85At203, 半減期 42秒)と、
118εε,ε の中性子を持つラドン原子 86Rn204 (73:α崩壊→84Po200,
                              27:電子捕獲→85At204, 半減期 1.17分)と、
119εε,ε の中性子を持つラドン原子 86Rn205 (77:α崩壊→84Po201,
                              23:電子捕獲→85At205, 半減期 2.8分)と、
120εε,ε の中性子を持つラドン原子 86Rn206 (62:α崩壊→84Po202,
                              38:電子捕獲→85At206, 半減期 5.67分)と、
121εε,ε の中性子を持つラドン原子 86Rn207 (21:α崩壊→84Po203,
                              79:電子捕獲→85At207, 半減期 9.25分)と、
122εε,ε の中性子を持つラドン原子 86Rn208 (62:α崩壊→84Po204,
                              38:電子捕獲→85At208, 半減期 24.35分)と、
123εε,ε の中性子を持つラドン原子 86Rn209 (17:α崩壊→84Po205,
                              82:電子捕獲→85At209, 半減期 28.5分)と、
124εε,ε の中性子を持つラドン原子 86Rn210 (96:α崩壊→84Po206,
                               4:電子捕獲→85At210, 半減期 2.4時)と、
125εε,ε の中性子を持つラドン原子 86Rn211 (27.4:α崩壊→84Po207,
                             72.6:電子捕獲→85At211, 半減期 14.6時)と、
126εε の中性子を持つラドン原子 86Rn212 (α崩壊→84Po208, 半減期 23.9分)と、
127εε の中性子を持つラドン原子 86Rn213 (α崩壊→84Po209, 半減期 25ミリ秒)と、
128εε の中性子を持つラドン原子 86Rn214 (α崩壊→84Po210, 半減期 0.27マイクロ秒)と、
129εε の中性子を持つラドン原子 86Rn215 (α崩壊→84Po211, 半減期 2.3マイクロ秒)と、
130εε の中性子を持つラドン原子 86Rn216 (α崩壊→84Po212, 半減期 45マイクロ秒)と、
131εε の中性子を持つラドン原子 86Rn217 (α崩壊→84Po213, 半減期 0.5ミリ秒)と、
132εε の中性子を持つラドン原子 86Rn218 (α崩壊→84Po214, 半減期 35ミリ秒)と、
133εε の中性子を持つラドン原子 86Rn219 (α崩壊→84Po215, 半減期 3.96秒)と、
134εε の中性子を持つラドン原子 86Rn220 (α崩壊→84Po216, 半減期 5.56秒)と、
135εε,β- の中性子を持つラドン原子 86Rn221 (22:α崩壊→84Po217,
                              78:β崩壊→87Fr221, 半減期 25.7分)と、
136εε の中性子を持つラドン原子 86Rn222 (α崩壊→84Po218, 半減期 3.8235日)と、
137β- の中性子を持つラドン原子 86Rn223 (β崩壊→87Fr223, 半減期 24.3分)と、
138β- の中性子を持つラドン原子 86Rn224 (β崩壊→87Fr224, 半減期 107分)と、
139β- の中性子を持つラドン原子 86Rn225 (β崩壊→87Fr225, 半減期 4.66分)と、
140β- の中性子を持つラドン原子 86Rn226 (β崩壊→87Fr226, 半減期 7.4分)と、
141β- の中性子を持つラドン原子 86Rn227 (β崩壊→87Fr227, 半減期 20.8秒)と、
142β- の中性子を持つラドン原子 86Rn228 (β崩壊→87Fr228, 半減期 65秒)の、
                                             放射性同位体がある。

 ラドンとは、第18族・稀ガス元素で、単原子分子の気体。 原子価は、+2価である。 比重 9.973。 不活性であるが、唯一、フッ素と反応してフッ化ラドン(RnF2)を作る。 水には僅かに溶け、エーテル, アルコールなどの有機溶媒には溶易い。

 ラドンは、天然には、壊変系列中の 88Ra226-α崩壊→86Rn222-α崩壊→84Po218 のラドン222が、天然水(温泉)や空気中に微量 含まれている。

 温泉は、ベ-タ線、ガンマ-線を遮蔽し、アルファ-線だけを抽出、ラドンの強力なイオン化作用が治療に有効。

    融点  -71℃  ラドンの固体は、無色の面心立方の結晶構造
    沸点  -61.8℃

 ラドンは、ラジウムの崩壊から生まれる気体という意味から、ラテン語の (radius)から命名。