Нептуний

Непту́ний

(лат. Neptunium)

Np, искусственно полученный радиоактивный химический элемент семейства актиноидов (См. Актиноиды); атомный номер 93, атомная масса 237,0482. Открыт в 1940 американскими учёными Э. М. Макмилланом и Ф. Х. Эйблсоном, которые установили, что изотоп урана ²³⁹U, образующийся при облучении ²³⁸U нейтронами, быстро распадается, испуская β-частицу, и превращается в изотоп элемента с атомным номером 93. Название происходит от планеты Нептун.

К 1973 получено 15 изотопов Н.; самый долгоживущий ²³⁷Np (α-излучатель, T_1/2 = 2,14․10⁶ лет). В исследовательских работах широко используется β-радиоактивный изотоп ²³⁹Np (T_1/2 = 2,346 сут). Изотоп ²³⁷Np в результате последовательных превращений даёт стабильный изотоп ²⁰⁹Bi; цепочку этих превращений называют радиоактивным рядом (См. Радиоактивные ряды) нептуния. Ничтожные количества ²³⁷Np и ²³⁹Np найдены в урановых рудах, где эти изотопы непрерывно образуются за счёт ядерных реакций урана с нейтронами.

Элементарный Н. — ковкий, сравнительно мягкий металл с серебристым блеском; плотность около 20 г/см³, t_пл 640 °С.

Конфигурация трёх внешних электронных оболочек атома Np 5s² 5p⁶ 5d¹⁰ 5f⁴ 6s² 6d¹ 7s²; при образовании его химических соединений участвуют 5f, 6d и 7s-электроны. По химическим свойствам Н. во многом сходен с Ураном и плутонием (См. Плутоний). В соединениях имеет степени окисления от +2 до +7. В растворах Н. образует ионы Np³⁺, Np⁴⁺, NpO₂⁺ (наиболее устойчив), NpO₂²⁺ и NpO₅^3-. Ионы Н. склонны к гидролизу и комплексообразованию.

Весомые количества изотопа ²³⁷Np образуются в качестве побочного продукта при производстве плутония в ядерных реакторах (См. Ядерный реактор) за счёт ядерных реакций урана с нейтронами. Используется Н. в основном для научно-исследовательских целей.

Лит.: Михайлов В. А., Аналитическая химия нептуния, М., 1971. См. также лит. при ст. Актиноиды.

С. С. Бердоносов.