アクチニウム 89 Ac

　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