Neptúnio

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Pix.gif Neptúnio Stylised Lithium Atom.svg
UrânioNeptúnioPlutônio
Pm
   
 
93
Np
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Np
Tabela completaTabela estendida
Aparência
prateado metálico


Esfera de netúnio de 6 kg.
Informações gerais
Nome, símbolo, número Neptúnio, Np, 93
Série química Actinídeo
Grupo, período, bloco n/a, 7, f
Densidade, dureza 20250 kg/m3, dureza desconhecida
Número CAS 7439-99-8
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atômica 237,0482 u
Raio atómico (calculado) 155 pm
Raio covalente 190±1 pm
Raio de Van der Waals pm
Configuração electrónica [Rn] 7s2 6d1 5f4
Elétrons (por nível de energia) 2, 8, 18, 32, 22, 9, 2 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação 7, 6, 5, 4, 3
Óxido anfótero
Estrutura cristalina ortorrómbica, tetragonal e cúbica
Propriedades físicas
Estado da matéria sólido
Ponto de fusão 910 K
Ponto de ebulição 4273 K
Entalpia de fusão 3,20 kJ/mol
Entalpia de vaporização 336 kJ/mol
Temperatura crítica  K
Pressão crítica  Pa
Volume molar m3/mol
Pressão de vapor 1 Pa a 2194 K
Velocidade do som m/s a 20 °C
Classe magnética paramagnético
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie  K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling) 1,36
Calor específico J/(kg·K)
Condutividade elétrica 0,822·106 S/m
Condutividade térmica 6,3 W/(m·K)
Potencial de ionização 604,5 kJ/mol
2º Potencial de ionização kJ/mol
3º Potencial de ionização kJ/mol
4º Potencial de ionização kJ/mol
5º Potencial de ionização kJ/mol
6º Potencial de ionização kJ/mol
7º Potencial de ionização kJ/mol
8º Potencial de ionização kJ/mol
9º Potencial de ionização kJ/mol
10º Potencial de ionização kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD
MeV
235Np sintético 396,1 d α
ε
5,192
0,124
231Pa
235U
236Np sintético 1,54×105 a ε
β
α
0,940
0,940
5,020
236U
236Pu
232Pa
237Np sintético 2,144×106 a FE & α 4,959 223Pa
239Np traços 2,356 d β 0,218 239Pu
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

O neptúnio (português europeu) ou netúnio[1] (português brasileiro) (em homenagem ao planeta Netuno) é um elemento químico sintético de símbolo Np , com número atômico 93 (93 prótons e 93 elétrons). A sua massa atómica é 237.0482 u. À temperatura ambiente, o neptúnio encontra-se no estado sólido. É o quarto elemento da família dos actinídios.

É um elemento metálico, radioativo, prateado, pertencente à série dos elementos de transição interna, sendo o primeiro elemento transurânico sintético. Seu isótopo mais estável, Np-237, é um subproduto de reatores nucleares e produção de plutônio. Pode ser usado na composição de equipamentos para a detecção de nêutrons e como combustível nuclear.

O primeiro isótopo de neptúnio foi sintetizado na Universidade da Califórnia, Berkeley por Edwin McMillan e Philip Abelson em 1940. O neptúnio é encontrado em minérios de urânio.

Características principais[editar | editar código-fonte]

O neptúnio é um metal de aspecto prateado, razoavelmente reativo. É encontrado em,pelo menos, três formas estruturais:

  • Neptúnio alfa: ortorrômbico, densidade 20250 kg/m³,
  • Neptúnio beta (acima de 280oC): tetragonal, densidade (313 oC) 19360 kg/m³,
  • Neptúnio gama (acima de 577oC), cúbico, densidade (600oC) 18000 kg/m³.

Este elemento apresenta 4 estados de oxidação iônicos quando em solução:

  • Np+3 (púrpura pálido), semelhante ao íon do terra rara Pm+3,
  • Np+4 (amarelo esverdeado);
  • NpO2+ (verde azulado):
  • NpO2+2 (rosa pálido).

O neptúnio apresenta as fórmulas tri e tetra-haletos como NpF3, NpF4, NpCl4, NpBr3, NpI3, e óxidos de várias composições como os encontrados no sistema urânio-oxigênio, incluindo Np3O8 e NpO2.

Aplicações[editar | editar código-fonte]

  • Detector de nêutrons: . Pode ser usado na composição de equipamentos para a detecção de nêutrons.
  • Produtor de Pu-238:. Se irradiarmos netúnio-237 com um nêutrons, ele irá captura-ló criando Np-238, que por sua vez tem uma meia-vida de 2,1 dias e por decaimento beta negativo decai para Pu-238, sendo utilizado em geradores termoelétricos.

História[editar | editar código-fonte]

O neptúnio (relativo ao planeta Netuno) foi descoberto pela primeira vez por Edwin McMillan e Philip Abelson em 1940. A descoberta foi feita no Laboratório de Radiação Crocker da Universidade da Califórnia, Berkeley , Estados Unidos, onde a equipe produziu o isótopo de neptúnio Np-239 (meia-vida de 2,4 dias) bombardeando urânio com nêutrons acelerados num ciclotron. Foi o primeiro elemento transurânico produzido sinteticamente e o primeiro elemento do grupo dos actinídeos transurânicos descoberto.

Ocorrência[editar | editar código-fonte]

Quantidades traços de neptúnio são encontrados naturalmente como produto de decaimento das reações de transmutação, em minérios de urânio. O Np-237 é produzido pela redução do NpF3 com vapor de bário ou lítio em torno de 1200 °C e, frequentemente, extraído como subproduto da produção de plutônio num reator nuclear.

Isótopos[editar | editar código-fonte]

19 radioisótopos de neptúnio foram identificados, sendo os mais estáveis Np-237 com uma meia-vida de 2,14 milhões de anos, Np-236 com meia-vida de 154,000 anos, e Np-235 com meia-vida de 396,1 dias. Todos os demais isótopos radioativos apresentam meias-vidas abaixo de 4,5 dias, e a maioria deles com meias-vidas inferiores a 50 minutos. Este elemento apresenta também 4 meta estados, sendo o mais estável o Np-236m ( t½ 22.5 horas ).

As massas atômicas dos isótopos de neptúnio variam de 225,0339 u (Np-225) até 244,068 u (Np-24 4). O principal modo de decaimento antes do isótopo mais estável, Np-237, é a captura eletrônica (muitos com emissão alfa), e o modo de decaimento dos isótopos posteriores ao mais estável é a emissão beta. Os produtos de decaimento anteriores ao Np-237 são os isótopos do elemento 92 (urânio) (porém, aqueles com emissão alfa, produzem o elemento 91, protactínio), e os produtos primários após o mais estável são os isótopos do elemento 94 (plutônio).


Bibliografia[editar | editar código-fonte]

  • Guide to the Elements - Revised Edition, Albert Stwertka, (Oxford University Press; 1998). ISBN 0-19-508083-1
  • ROCHA-FILHO, Romeu C.; CHAGAS, Aécio Pereira; Sobre os nomes dos elementos químicos, inclusive dos transférmios, Quím. Nova, São Paulo, v. 22, n. 5, 1999. Disponível online, Acesso em: 10 Set 2007.


Referências[editar | editar código-fonte]

  1. "netúnio", in Dicionário Priberam da Língua Portuguesa [em linha], 2010, ver online, página visitada em 04-12-2012


Ligações externas[editar | editar código-fonte]