Neptúnio – Elemento Químico Neptúnio (Np)

Devido aos resíduos dos antigos testes nucleares, o neptúnio pode ser encontrado no ambiente em pequenas quantidades.

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O neptúnio é um elemento químico sintético de símbolo Np, com número atômico 93 (93 prótons e 93 elétrons).

Estamos falando de um elemento metálico, radioativo, prateado, pertencente a série dos elementos de transição interna, que é o primeiro elemento transurânico sintético.

O isótopo mais estável deste elemento é o Np-237, que por sua vez, é um subproduto de reatores nucleares.

O neptúnio pode ser encontrado de forma sútil na natureza, em minerais de urânio, em função de sua ação dos nêutrons presentes.

História

A descoberta se deu em 1940 por Edwin McMillan e Philip Abelson no Laboratório de Radiação Crocker da Universidade da Califórnia em Berkeley, Estados Unidos.

O experimento consistiu no bombardeamento de urânio com nêutrons acelerados num ciclotron, tendo como resultado o isótopo de neptúnio Np-239 (meia-vida de 2,4 dias).

Assim ganhou a posição de primeiro elemento transurânico produzido sinteticamente e também primeiro elemento do grupo dos actinídeos transurânicos a ser descoberto.

O neptúnio (ou netúnio) recebeu esse nome em homenagem ao planeta Netuno.

Propriedades

O neptúnio é um metal de aspecto prateado, razoavelmente reativo. Tem a posição de quarto elemento da família dos actinídeos. Sua massa atômica é 237.0482 u. À temperatura ambiente, o neptúnio encontra-se no estado sólido.

Seu isótopo mais estável, Np-237, é um subproduto de reatores nucleares e produção de plutônio, que por sua vez possui aplicabilidade na composição de equipamentos para a detecção de nêutrons e como combustível nuclear.

O elemento apresenta pelo menos, três variedades cristalinas, sendo elas: alfa (ortorrômbica); beta (tetragonal, acima de 280°C); gama (cúbica, acima de 577°C).

Além disso, possui fórmulas tri e tetrahaletos como NpF3, NpF4, NpCl4, NpBr3, NpI3, e óxidos de várias composições com advindos do sistema urânio-oxigênio, incluindo Np3O8 e NpO2.

Para que serve?

O neptúnio pode atuar como precursor na produção de plutônio e em pesquisas para produção de armas nucleares como uma alternativa que se mostrou superior a utilização convencional de plutônio ou urânio.

O isótopo neptúnio-237, como dito anteriormente, pode ser usado em detectores de nêutrons.

Isótopos

Simb % natural Massa Meia Vida Decaimento
234Np 0 234,0429 4,4 d CE p/ 234U
235Np 0 235,0441 1,058 a CE p/ 235U
a p/ 231Pa
236Np 0 236,0466 1,55 105 a CE p/ 236U
a p/ 232Pa
b– p/ 236Pu
237Np 0 237,0482 2,14 106 a a p/ 233Pa
SF
238Np 0 238,0509 2,117 d b– p/ 238Pu
239Np 0 239,0529 2,355 d b– p/ 239Pu

Dados

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

Massa atômica: 237,0482 u
Raio atômico: (calculado) 155 pm
Raio covalente: 190±1 pm
Configuração eletrônica: [Rn] 7s2 6d1 5f4
Elétrons (por nível de energia): 2, 8, 18, 32, 22, 9, 2
Estado(s) de oxidação: 7, 6, 5, 4, 3

Estrutura cristalina: ortorrómbica, tetragonal e cúbica

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
Pressão de vapor: 1 Pa a 2194 K
Classe magnética: paramagnético

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