Actinoide

Die Elemente der Actiniumreihe im Periodensystem der chemischen Elemente




Zu den Actinoiden zählt das Element Atinium und die 14 folgenden Elemente. Es handelt sich hierbei weder um eine Haupt- noch Nebengruppe. Die Elemente der Actinoide sind Thorium, Protactinium, Uran, Neptunium, Plutonium, Americum, Curium, Berkelium, Californium, Einsteinium, Fermium, Mendelevium, Nobelium und Lawrencium.

Actinoide

Actinoide

Actinoide ist eine Gruppenbezeichnung für 15 Elemente aus dem Periodensystem mit den Ordnungszahlen von 90 bis 103, die zum einen alle Metalle sind und zum anderen sehr ähnliche Eigenschaften haben. Zu diesen Elementen gehören: Actinium, Thorium, Protactinium, Uran, Mendelevium, Plutonium, Curium, Neptunium, Lawrencium, Berkelium, Einsteinium, Americium, Fermium, Nobelium und Californium. Alle Elemente ab Neptunium sind Transurane, d.h. Elemente mit einer höheren Ordnungszahl als Uran und man kann sie nur über Kernreaktionen nachweisen.




Sie sind alle radioaktiv und einige von ihnen sind schon in sehr geringen Massen pyrophor, d.h. sie reagieren schon bei Raumtemperatur und an der Luft sehr stark mit Sauerstoff. Alle anderen reagieren erst bei erhöhten Temperaturen mit der Umgebung (Sauerstoff, Wasserstoff, Kohlenstoff, Stickstoff, Halogenen). Außerdem gehören sie zur den f-Block -Elementen (die f-Unterschale ist mit Elektronen gefüllt, andere Bezeichnung: inneren Übergangselementen), wie die Lanthanoide. Sie besitzen aber auch sehr bedeutende chemische Eigenschaften. Alle Elemente dieser Gruppe haben dreifach geladene Ionen (außer Thorium) und gehören damit zu Untergruppe der 1. Nebengruppe. Außerdem gehören sie auch zur 7.Periode. Des Weiteren haben alle die Oxidationszahl +3 und innerhalb der Reihe nimmt von Thorium bis Lawrencium der Ionenradius ab, dieses Phänomen bezeichnet man auch als (Actinoiden-Kontraktion).

Die Actinoiden sind alle silberweiße, unedle und recht reaktive Metalle. In der Natur kommen nur Thorium, Uran und Protactinium vor. Alle andern können nur über Kernreaktionen aus Uran oder einem Element, das über Uran eine höhere Ordnungszahl hat, hergestellt werden. Alle Actionoide mit einer Ordnungszahl höher als 100 können durch Beschuss leichterer Actinoide mit Alpha-Teilchen erzeugt werden. Weiterhin können Plutonium und auch Neptunium in sehr großen Massen technisch erzeugt werden, durch die Aufbereitung von den abgebrannten Uranstäben bei einer Kernreaktion.

Diese Elemente wurde erst relativ spät im Periodensystem zugefügt, da bis auf Thorium, Uran und Protactinium kein weiteren bekannt waren. Doch als die Entwicklung der Kernreaktionen begann und 1945 zum ersten Mal Neptunium und Plutonium künstlich hergestellt wurden, erkannt man, dass es noch mehr solcher Elemente geben muss. Bis dahin wurden Actinium bis Uran zu den schweren Homologen der Elemente Lutetium bis Wolfram eingeordnet. Doch nach dieser bedeutenden Entdeckung wusste man, dass es sich dabei um eine neue Reihe an Elementen handel muss, die eine Analogie zu den Lanthanoiden ausweisen und benannte sie Actinoide. Seit 1945 und der Weiterentwicklung der Reaktionstechnik wurde alle weiteren Elemente der Actinoiden entdeckt.

Elemente der Actinoide

Actinium

 Name  Actinium
Symbol  Ac
Ordnungszahl  89
Aussehen  silbrig
CAS-Nummer  7440-34-8
Serie  Übergangsmetalle

Das chemische Element mit der Ordnungszahl 89 heißt Actinium. Die chemische Abkürkzung im Periodensystem der Elemente für Actinium ist Ac. Es ist ein radioaktives Element des Periodensystems. Actinium ist ein Metall und gehört zu der Gruppe der Actinoiden, deren das Element auch den Namen gegeben hat.

 

Thorium

 Name  Thorium
Symbol  Th
Ordnungszahl  90
Aussehen  silbrig weiß
CAS-Nummer  7440-29-1
Serie  Actinoide

Thorium lässt sich unter der Ordnungszahl 90 im Periodensystem finden und wird allgemein mit Th abgekürzt. Es gehört zur Actinoide Gruppe und steht somit in der 7. Periode im f-Block. Das Aussehen von Thorium ist silbrig bis weiß und es tritt in einem festen Aggregatszustand auf.

 

Protactinium

 Name  Protactinium
Symbol  Pa
Ordnungszahl  91
Aussehen  silbrig glänzend
CAS-Nummer  7440-13-3
Serie  Actinoide

Das Element Protactinium trägt im Periodensystem der Elemente die Ordnungszahl 91. Die chemische Abkürzung für das Element ist Pa. Von der Eigenschaft her ist es neben der Seltenheit auch noch radioaktiv. Das meiste Protactinium was auf unserem Planenten enthalten ist, wurde bisher nur künstlich erzeugt. Es gehört zu den Actinoiden.
Bis es zur Entdeckung des Elements kam, hat es einige Jahre gedauert. Noch länger hat die entgültige Namensfindeung von Protactinium gedauert.

 

Uran

 Name  Uran
Symbol  U
Ordnungszahl  92
Aussehen  silbrig weiß
CAS-Nummer  7440-61-1
Serie  Actinoide

Das chemische Element Uran befindet sich im Periodensystem in der siebten Periode, im f-Block und gehört zu der Gruppe der Aktinoide. Sein Elementsymbol ist U und seine Ordnungszahl ist 92.

 

Neptunium

 Name  Neptunium
Symbol  Np
Ordnungszahl  93
Aussehen  sibrig
CAS-Nummer  7439-99-8
Serie  Actinoide

Neptunium ist ein sehr seltenes giftiges Schwermetall. Es ist radioaktiv und steht im Periodensystem der Elemente mit der Ordnungszahl 93 in der Gruppe der Actinoide. Die Entdeckung des Neptuniums beginnt im Grunde 1932 mit der Entdeckung des Neutrons durch den britischen Physiker James Chadwick.

Plutonium

 Name  Plutonium
Symbol  Pu
Ordnungszahl  94
Aussehen  silbrig
CAS-Nummer  7440-07-5
Serie  Actinoide

Das 94. Element im Periodensystem ist Plutonium.
Es wurde am 14. Dezember 1940 von einem Team US-Amerikaner bestehend aus Glenn T. Seaborg, E.M. McMillan, Michael Cefola, J. W. Kennedy, und Arthur Wahl, das erste Mal isoliert.
Die Entdeckung wurde wegen dem Nutzen im Krieg zurückgehalten und erst nach dem 2. Weltkrieg veröffentlicht. Das neu entdeckte Element wurde Plutonium genannt, nach dem damaligen äußersten Planeten Pluto.

 

Americium

 Name  Americium
Symbol  Am
Ordnungszahl  95
Aussehen  silbrig weiß
CAS-Nummer  7440-35-9
Serie  Actinoide

Das Element Americium trägt im Periodensystem der Elemente die Ordnungszahl 95 und gehört sowohl zu der Gruppe der Actinoiden als auch zu den Transuranen. Das chemische Symbol ist Am. Das Element ist ein radioaktives Metall und besitzt die Besonderheit, dass nur Europium und Americium selbst, nach einem Kontinent bzw. Erdteil benannt sind.

Curium

 Name  Curium
Symbol  Cm
Ordnungszahl  96
Aussehen  silbrig weiß
CAS-Nummer  7440-51-9
Serie  Actinoide

Curium (Cm) befindet sich im Periodensystem in der 7 Periode, gehört zu den Actinoiden und trägt die Ordnungszahl 96. Curium zählt zu den Transuranen und ist radioaktiv. Transurane bezeichnet man Elemente, die eine höhere Ordnungszahl als Uran haben (>92). Es kommt in der Natur nicht vor, sondern wurde ca. im Jahre 1944 von den Atomphysikern Glenn T. Seaborg, Ralph A. James, Leon O. Morgan und Albert Ghiorso erstmals in den USA hergestellt.

Berkelium

 Name  Berkelium
Symbol  Bk
Ordnungszahl  97
Aussehen  silbrig weiß
CAS-Nummer  7440-40-6
Serie  Actinoide

Das künstlich erzeugte und radioaktive Element Berkelium hat das Elementsymbol Bk, die Ordnungszahl 97 und gehört zu der Gruppe der Actinoiden.

Californium

 Name  Californium
Symbol  Cf
Ordnungszahl  98
Aussehen  silbrig
CAS-Nummer  7440-71-3
Serie  Actinoide

Californium oder Kalifornium (seltener) ist ein künstlich erzeugtes radioaktives Transuran, welches das Elementsymbol Cf und die Ordnungszahl 98 hat. Das seltene chemische Element wurde 1950 erstmals an der Universität von Kalifornien/USA in Berkeley von Glenn T. Seaborg, Stanley G. Thompson, Kenneth Street Jr. und Albert Ghiorso hergestellt, indem sie Atomkerne von Curium mit Alpha-Teilchen beschossen.

Einsteinium

 Name  Einsteinium
Symbol  Es
Ordnungszahl  99
Aussehen  künstlich erzeugt
CAS-Nummer  7429-92-7
Serie  Actinoide

 

Am 01.November 1952 ist auf dem Eniwetok- Atoll die erste amerikanische Wasserstoffbombe getestet worden. Bei den anschließenden Testungen wurde unteranderem die Explosionswolke durchflogen, erste Proben erhielt man auf Filterpapier, welches von den Flugzeugen mitgeführt wurde.

Fermium

 Name  Ferium
Symbol  Fm
Ordnungszahl  100
Aussehen  künstlich erzeugt
CAS-Nummer  7440-72-4
Serie  Actinoide

 

Das achte Transuranelement der sogenannten Actinid-Reihe wurde im Jahr 1952 von Albert Ghiorso und seinem Mitarbeiterstab entdeckt. Ghiorso und sein Team untersuchten nach dem Test der Ivy Mike genannten Wasserstoffbombe entsprechende Rückstände. Im Zuge dessen arbeiteten die Forscher eng mit dem Strahlenlabor der University of California und den Los Alamos und Argonne zugehörigen staatlichen Wissenschaftslaboren zusammen und stießen dabei auf das heute als Fermium bekannte Element.

Mendelevium

 Name  Mendelevium
Symbol  Md
Ordnungszahl  101
Aussehen  künstlich erzeugt
CAS-Nummer  7440-11-1
Serie  Actinoide

Mendelevium ist ein Element aus der Reihe der Actinoide. Das Element mit der Ordnungszahl 101 ist bereits seit 1955 bekannt und trägt das chemische Symbol „Md“. Es kommt in der Natur nicht vor und kann ausschließlich künstlich erzeugt werden.

Nobelium

 Name  Nobelium
Symbol  No
Ordnungszahl  102
Aussehen  künstlich erzeugt
CAS-Nummer  10028-14-5
Serie  Actinoide

1957 wollte eine schwedische Forschergruppe am Norska Nobelinstitut erstmals dieses Element bei Experimenten in Teilchenbeschleuniger entdeckt haben, allerdings konnten bei einer Wiederholung des Versuchs keine Nobeliumatome nachgewiesen werden, weshalb man mittlerweile davon ausgeht, dass es zu einer Verwechslung mit einem Thoriumisotop gekommen ist. In den folgenden Jahren meldeten auch amerikanische und sowjetische Labore, die sich auf vielen wissenschaftlichen Gebieten einen Wettstreit lieferten, dass sie Nobelium gefunden hätten. Erst ein 1964 eingereichter Bericht über die Entdeckung eines Nobelium-Atoms in Dubna bei Moskau konnte zweifelsfrei bestätigt werden.

Lawrencium

 Name  Lawrencium
Symbol  Lr
Ordnungszahl  103
Aussehen  künstlich erzeugt
CAS-Nummer  22537-19-5
Serie  Actinoide

Lawrencium ist ein Produkt des Menschen, ein künstliches chemisches Element, das auch mit Blick auf seine Radioaktivität als „Transuran“ bezeichnet wird. Das Elementsymbol ist Lr, die Ordnungszahl 103. Sie gibt an, wie viele positiv geladene Protonen im Atomkern vorhanden sind. Im Periodensystem befindet sich Lawrencium innerhalb der Gruppe der Actinoide, genauer: im F-Block der 7. Periode. Damit ist das Element direkt unterhalb von Lutetium und in der Horizontalen zwischen den Elementen Nobelium und Rutherfordium eingeordnet.

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