Aktinyum, kimyasal element demektir. Diğer bir ifade ile Aktinyum, sembolü Ac, atom numarası 89, atom ağırlığı 227 olan radyoaktif element. Aktinyum elementi, doğada uranyum cevherlerinde az miktarlarda bulunur. Bir ton uranyum cevherinde yaklaşık on gram kadar aktinyuma rastlanmaktadır. Aktinyum Periyodik çizelgenin III B grubunda yer alır. 1899’da Marie Curie ile birlikte çalışan Andre Debieme tarafından uranyum filizi artıklarında bulundu ve aktinyum adı verildi. 1902’de F. Giesel, uranyum filizlerinden ayrılan az bulunan toprak metalleri grubunda radyoaktif bir elementin varlığını saptayarak buna emanium adını verdi, daha sonra her iki elementin aynı olduğu saptanarak aktinyum adı benimsendi.
Simgesi: Ac
Atom numarası: 89
Atom ağırlığı: 227
Erime noktası: 1050°C.
Kaynama noktası: 3.200F 300°C
özgül ağırlığı: 10.07 gr/cm³
FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ
Gümüş beyazı rengindedir. En uzun ömürlü izotopu U-235’in bozunma ürünü olan Ac-227’dir (yarılanma süresi 21.6 yıl). Bu izotop ışıması yaparak Th-227 (yarılanma süresi 18.5 gün), Ra-223 (yarılanma süresi 11.4 gün) ve başka ürünler verir. Başlangıçta uranyum filizlerinden ayrılan bu izotop, günümüzde radyumun nötronlarla bombardımanı sonucu elde edilir. Doğal kaynaklardan ayrılan ikinci izotop 1908’de O. Hahn’ın bulunduğu AC-228’dir ve mezotoryum-2 (Me Th2) olarak adlandırılır. Bu izotopun yarılanma süresi 6.13 saattir. Günümüzde aktinyumun 18 tane yapay izotopu elde edilmiştir ve bunların en uzun ömürlüsünün yarılanma süresi 10 gün olan alfayla yüksek sıcaklıklarda kararlı olan beta biçimi olmak üzere iki allotopu vardır.
KİMYASAL ÖZELLİKLERİ
Aktinyum periyodik çizelgenin III B grubunun dördürcü elementidir ve bu grubun üçüncü elementi olan lantana benzer. Aktinyumla birlikte yedinci periyotta aktinitler dizisi başlar ve bunlar kimyasal özellikleri açısından altıncı periyottaki az bulunan toprak metallerine (lantanitler) benzerler. Aktinyumun elektron düzeni (Rn) 6d, 7s2 ve bileşiklerindeki yükseltgenme basamağı +3’tür. Lantana benzer biçimde kimyasal bakımdan etkin bir elementtir. Nemli havada kolaylıkla oksitlenir ve bu oksit katmanı koruyucu etki yaparak daha fazla oksitlenmeyi önler. Kuvvetli asitli çözeltilerde (P H 3) renksiz Ac3+ iyonu biçiminde bulunur. Asitlik azaldığında (PH 3) kolloidal çözeltiler oluşturur.
DOĞADA BULUNUŞU
Ac-227 izotopu bütün uranyum filizlerinde 1 gram U-235 başına 10-10 g bulunur. Yer kabuğunda bulunma oranı % 2X10-15’tir. Ac-228 izotopu toryum ailesinin bir üyesi olup toryum filizlerinde 1 g toryum başına 5:10-l4g bulunur.
AYRILMASI VE ELDE EDİLİŞİ
Aktinyum, uranyum ya da toryum filizlerinden lantanitlerle birlikte ayrılır. Lantanitlerden ayrılması fraksiyonlu kristallendirme yoluyla, bir katyonik iyon değiştirici üzerinde kromatografik olarak ya da kâğıt kromatografısi yardımıyla yapılır. Tartılabilir miktarlarda aktinyum, bir uranyum çekirdek reaktöründe radyumun nötronlarla bombardımanı sonucu elde edilir. Aktinyumun radyum ve bozunma ürünlerinden ayrılması lantan ve lantanitlerden ayrılmasından daha kolaydır. Metalik aktinyum, aktinyum klorürür 350°C de kalsiyumla ya da aktinyum flüorürün 1.100- 1.300°C’de lityum buharıyla indirgenmesi yoluyla elde edilir.
BİLEŞİKLERİ
Oksit ve hidroksit
Metalin oksitlenmesiyle aktinyum (III) oksit (Ac₂O₃) oluşur. Bu oksit aktinyum oksalatın 1.000-1.100°C’de kızdırılmasıyla elde edilir. Aktinyum (III) tuzu çözeltilerine alkali hidroksit ya da amonyak çözeltisi katıldığında beyaz jelatinimsi görünümde aktinyum (III) hidroksit (Ac(OH)3) çöker.
Halojenürler
Aktinyumun halojenleri oksit ya da hidroksiti üzerine 500-750°C’de halojenlendirici maddelerin etkisiyle elde edilirler. Halojenlendirici olarak HF, CCL4, AlBr3 ve All3 kullanılır. Bu yolla aktinyum (III) flüorür (AcF3), aktinyum (III) klorür (AcCl,), aktinyum (III) bromür (AcBr3) ve aktinyum (III) iyodür (Ac/3) elde edilmiştir. Halojenürlerin 1.000°C’de su ve amonyak buharıyla reaksiyonu sonucunda aktinyum oksihalojenürler (AcOF, AcOCI, AcOBr ve AcOI) oluşur.
Aktinyum (III) sülfür
Ac2S3 Aktinyumun oksit ya da hidroksitinin 1.400° C’de hidrojen sülfür ve karbon sülfür karışımıyla reaksiyonu sonucu oluşur. Koyu renklidir ve seyreltik asitlerde çözünür.