Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


İçeriğe atla
VikipediÖzgür Ansiklopedi
Ara

Aktinyum

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Aktinyum, 89Ac
Birviyaldeli bir miktar aktinyum-225
Görünüşgümüşi beyaz, mavi[1] ya da kimi zaman altın rengi bir ışıkla ışıldayan[2]
Kütle numarası[227]
Periyodik tablodaki yeri
HidrojenHelyum
LityumBerilyumBorKarbonAzotOksijenFlorNeon
SodyumMagnezyumAlüminyumSilisyumFosforKükürtKlorArgon
PotasyumKalsiyumSkandiyumTitanyumVanadyumKromManganezDemirKobaltNikelBakırÇinkoGalyumGermanyumArsenikSelenyumBromKripton
RubidyumStronsiyumİtriyumZirkonyumNiyobyumMolibdenTeknesyumRutenyumRodyumPaladyumGümüşKadmiyumİndiyumKalayAntimonTellürİyotKsenon
SezyumBaryumLantanSeryumPraseodimNeodimyumPrometyumSamaryumEvropiyumGadolinyumTerbiyumDisprozyumHolmiyumErbiyumTulyumİterbiyumLutesyumHafniyumTantalTungstenRenyumOsmiyumİridyumPlatinAltınCıvaTalyumKurşunBizmutPolonyumAstatinRadon
FransiyumRadyumAktinyumToryumProtaktinyumUranyumNeptünyumPlütonyumAmerikyumKüriyumBerkelyumKaliforniyumAynştaynyumFermiyumMendelevyumNobelyumLavrensiyumRutherfordiyumDubniyumSeaborgiyumBohriyumHassiyumMeitneriyumDarmstadtiyumRöntgenyumKopernikyumNihoniyumFlerovyumMoskovyumLivermoryumTennesinOganesson
La

Ac

(Uqt)
radyumAktinyumtoryum
Atom numarası(Z)89
Grupn/a
Periyot7. periyot
Blok f bloku
Elektron dizilimi[Rn] 6d1 7s2
Kabuk başına elektron2, 8, 18, 32, 18, 9, 2
Fiziksel özellikler
Faz(SSB'de)Katı
Erime noktası1500 K ​(1227 °C, ​2240 °F)[2] (tahminî)
Kaynama noktası3500±300 K (3227±300 °C; 5840,6±500 °F)[2] (çıkarım)
Yoğunluk (OS)10 g/cm3
Erime entalpisi14 kJ/mol
Buharlaşma entalpisi400 kJ/mol
Molar ısı kapasitesi27,2 J/(mol·K)
Atom özellikleri
Yükseltgenme durumları+3 güçlü bazik
ElektronegatiflikPauling ölçeği: 1,1
İyonlaşma enerjileri
  • 1.: 499 kJ/mol
  • 2.: 1170 kJ/mol
  • 3.: 1900 kJ/mol
  • (daha fazla)
Kovalent yarıçapı215 pm
Bir spektrum aralığındaki renk çizgileri
Bir spektrum aralığındaki renk çizgileri
Elementinspektrum çizgileri
Diğer özellikleri
Doğal oluşumBozunma sonucu
Kristal yapıYüzey merkezli kübik (ymk)
Yüzeymerkezlikübik kristal yapısıAktinyum
Isı iletkenliği12 W/(m·K)
CAS Numarası7440-34-8
Tarihi
Keşif ve ilk izolasyonFriedrich Oskar Giesel (1902, 1903)
AdlandıranAndré-Louis Debierne (1899)
Anaizotopları
İzotopBollukYarı ömür(t1/2)Bozunma türüÜrün
225Aceser10 gα221Fr
226Acyap29.37 saβ-226Th
ε226Ra
α222Fr
227Aceser21,772 yβ-227Th
α223Fr

Aktinyum, simgesiAc veatom numarası 89 olankimyasal bir elementtir. İlk olarak 1899'da Fransız kimyagerAndré-Louis Debierne tarafından izole edilmiştir.

Friedrich Oskar Giesel daha sonra 1902'de bağımsız olarak izole etti ve elementin bilindiğinden habersiz, ona "emanyum" adını verdi.[3] Aktinyum,periyodik tablodaki aktinyum velavrensiyum arasındaki 15 benzer elementten oluşanaktinit serisine isim verdi. Aynı zamanda, bazen 7. periyotgeçiş metallerinin birincisi olarak kabul edilir, ancak lavrensiyum bu pozisyonda daha az görülür.Polonyum,radyum veradon ile birlikte aktinyum, izole edilecek ilk ilkel olmayan radyoaktif elementlerden biriydi.

Yumuşak, gümüşi-beyaz birradyoaktif metal olan aktinyum, havadaki oksijen venem ile hızla reaksiyona girerek daha fazla oksidasyonu önleyen beyaz bir aktinyum oksit kaplaması oluşturur. Çoğulantanit ve birçokaktinitte olduğu gibi, aktinyum hemen hemen tüm kimyasal bileşiklerinde oksidasyon seviyesi +3 olarak görülür. Aktinyum,uranyum vetoryum cevherlerinde ağırlıklı olarakbeta ve bazenalfa parçacıkları yayan 21.772 yıllıkyarı ömüre sahip227Acizotopu ve 6.15 saatlik bir yarı ömre sahip beta aktif olan228Ac olarak bulunur. Cevherdeki birton doğaluranyum yaklaşık 0.2 miligram aktinyum-227 içerir ve bir tontoryum yaklaşık 5 nanogram aktinyum-228 içerir. Aktinyum velantanın fiziksel ve kimyasal özelliklerinin yakın benzerliği, aktinyumun cevherden ayrılmasını pratik olmayan bir hale getirir. Bunun yerine aktinyum, birnükleer reaktörde226Ra'nın nötron ışınlaması ile miligram miktarlarında hazırlanır. Kıtlığı, yüksek fiyatı ve radyoaktivitesi nedeniyle, aktinyumun önemli bir endüstriyel kullanımı yoktur. Mevcut uygulamaları bir nötron kaynağı veradyasyon terapisi için bir etken içerir.

Tarih

[değiştir |kaynağı değiştir]

Fransız bir kimyager olanAndré-Louis Debierne, 1899'da yeni bir element keşfettiğini açıkladı.Marie vePierre Curie'ninradyumu çıkardıktan sonra bıraktığıuraninit kalıntılarından ayırdı. 1899'da Debierne, maddeyititanyum[4] ve (1900'de)toryuma benzer olarak tanımladı.[5]Friedrich Oskar Giesel, 1902'de aktinyumulantan benzeri bir madde olarak bağımsız olarak keşfetti[5] ve 1904'te buna "emanyum" adını verdi.[6] 1904'te Debierne,Harriet Brooks ve 1905'teOtto Hahn veOtto Sackur tarafından belirlenen yarı ömürlerin karşılaştırılmasından sonra,[7] yeni element için Debierne'nin seçtiği isim, iddia ettiği çelişkili kimyasal özelliklere rağmen korundu.[7][8]

1970'lerde[9] ve daha sonra yayınlanan makaleler[10] Debierne'nin 1904'te yayınlanan sonuçlarının 1899 ve 1900'de bildirilenlerle çeliştiğini göstermektedir. Ayrıca, günümüzde bilinen aktinyum kimyası, Debierne'nin 1899 ve 1900 sonuçlarının küçük bir bileşeni dışında varlığını engeller; Aslında, rapor ettiği kimyasal özellikler, bunun yerine, on dört yıl boyunca keşfedilmeyecek olan yanlışlıklaprotaktinyum tespit etmesini, sadece hidrolizi ve laboratuvar ekipmanına adsorpsiyonu nedeniyle ortadan kalkmasını mümkün kılmaktadır. Bu, bazı yazarların keşifle yalnızca Giesel'in kredilendirilmesi gerektiğini savunmasına yol açtı.[11] Bilimsel keşfin daha az çatışmacı bir vizyonu Adloff tarafından önerilmektedir.[10] Erken yayınlara yönelik eleştirilerin o zamanlar ortaya çıkanradyokimya tarafından hafifletilmesi gerektiğini öne sürüyor: Debierne'nin orijinal belgelerdeki iddialarının ihtiyatlılığını vurgulayarak, hiç kimsenin Debierne'nin maddesinin aktinyum içermediğini iddia edemeyeceğini belirtiyor.[10] Şu anda tarihçilerin büyük çoğunluğu tarafından keşfedici olarak kabul edilen Debierne, öğeye olan ilgisini kaybetti ve konuyu terk etti. Giesel ise radyokimyasal olarak saf aktinyumun ilk preparasyonu ve atom numarası 89'un tanımlanması ile haklı olarak kredilendirilebilir.[9]

Aktinyum adıGrekçeaktis,aktinos (ακτίς, ακτίνος), yani ışın anlamına gelir.[12] Ac sembolü,asetil,asetat[13] ve bazenasetaldehit gibi aktinyum ile ilgisi olmayan diğer bileşiklerin kısaltmalarında da kullanılır.[14]

Özellikler

[değiştir |kaynağı değiştir]

Aktinyum yumuşak, gümüşi-beyaz,[15][16]radyoaktif, metalik bir elementtir. Tahminikayma modülükurşun ile benzerdir.[17] Güçlü radyoaktivitesi sayesinde aktinyum, yayılan enerjik parçacıklar tarafından iyonize edilen havadan kaynaklanan soluk mavi bir ışıkla karanlıkta parlar.[18] Aktinyum,lantan ve diğer lantanitlere benzer kimyasal özelliklere sahiptir ve bu nedenle uranyum cevherlerinden çıkarılırken bu elementlerin ayırılması zordur.Çözücü ayırması veiyon kromatografisi ayırma için yaygın olarak kullanılır.[19]

Aktinitlerin ilk elementi olan aktinyum, lantanınlantanitlere yaptığı gibi gruba adını verdi. Element grubu lantanitlerden daha çeşitlidir ve bu nedenle 1945'e kadarDmitri Mendeleev'inperiyodik tablosundaki en önemli değişikliğin lantanitlerin tanınması, aktinitlerin tanıtılması, genellikleGlenn T. Seaborg'untransuranyum elementleri üzerinde yaptığı araştırmalarından sonra kabul edildi (1892'de İngiliz kimyager Henry Bassett tarafından önerilmiş olmasına rağmen).[20]

Aktinyum, havadaki oksijen ve nem ile hızla reaksiyona girerek daha fazla oksidasyonu engelleyen beyaz biraktinyum oksit kaplaması oluşturur.[15] Çoğu lantanit ve aktinitte olduğu gibi, aktinyum +3oksidasyon seviyesinde bulunur ve Ac3+ iyonları çözeltilerde renksizdir.[21] +3 oksidasyon seviyesisoy gazradonun kararlı kapalı-kabuk yapısını vermek için kolayca bağışlanan üç değerlik elektronu ile aktinyumun [Rn]6d17s2 elektronik konfigürasyonundan kaynaklanır.[16] Nadir +2 oksidasyon seviyesi sadece aktinyum dihidrit (AcH2) için bilinir; hatta bu gerçekte daha hafif konjeni LaH2 gibi birelektrür bileşiği olabilir ve dolayısıyla aktinyum(III) içerebilir.[21] Ac3+ bilinen tüm tripositif iyonların en büyüğüdür ve ilk koordinasyon küresi yaklaşık 10.9 ± 0.5 su molekülü içerir.[21]

Kimyasal bileşikler

[değiştir |kaynağı değiştir]

Aktinyumun yoğun radyoaktivitesi nedeniyle, sadece sınırlı sayıda aktinyum bileşiği bilinmektedir. Bunlar şunları içerir: AcF3, AcCl3, AcBr3, AcOF, AcOCl, AcOBr, Ac2S3,Ac2O3 ve AcPO4. AcPO4 hariç hepsi ilgili lantan bileşiklerine benzer. Hepsi +3 oksidasyon seviyesinde aktinyum içerir.[21][22] Özellikle, analog lantan ve aktinyum bileşiklerinin kafes sabitleri sadece yüzde birkaç oranında farklılık gösterir.[22]

FormülrenksimetriUzay grubuNoPearson sembolüa (pm)b (pm)c (pm)Zyoğunluk,
g/cm3
AcgümüşifccFm3m225cF4531.1531.1531.1410.07
AcH2bilinmiyorkübikFm3m225cF1256756756748.35
Ac2O3beyaztrigonalP3m1164hP540840863019.18
Ac2S3siyahkübikI43d220cI28778.56778.56778.5646.71
AcF3beyazhegzagonalP3c1165hP2474174175567.88
AcCl3beyazhegzagonalP63/m165hP876476445624.8
AcBr3beyazhegzagonalP63/m165hP876476445625.85
AcOFbeyazkübikFm3m593.18.28
AcOClbeyaztetragonal4244247077.23
AcOBrbeyaztetragonal4274277407.89
AcPO4·0.5H2Obilinmiyorhegzagonal7217216645.48

Buradaa,b vec kafes sabitleridir, No boşluk grubu sayısı veZ birim hücre başınaformül birimi sayısıdır. Yoğunluk doğrudan ölçülmedi, kafes parametrelerinden hesaplandı.

Oksitler

[değiştir |kaynağı değiştir]
Ana madde:Aktinyum(III) oksit

Aktinyum oksit (Ac2O3), hidroksitin 500 °C'de veyaoksalatın 1100 °C'de vakumla ısıtılmasıyla elde edilebilir. Kristal kafesi, en üç değerlikli nadir toprak metallerinin oksitleri ileizotipiktir.[22]

Halitler

[değiştir |kaynağı değiştir]

Aktinyum triflorür, çözeltide veya katı reaksiyonda üretilebilir. Önceki reaksiyon, aktinyum iyonları içeren bir çözeltiyehidroflorik asit ilave edilerek oda sıcaklığında gerçekleştirilir. İkinci yöntemde, aktinyum metali, platin bir düzenekte 700 °C'dehidrojen florür buharları ile işlenir. Aktinyum triflorürün 900-1000 °C'deamonyum hidroksit ile işlenmesioksiflorür AcOF verir. Lantan oksiflorür, bir saat boyunca 800 °C'de havada lantan triflorür yakılarak kolayca elde edilebilirken, aktinyum triflorürün benzer şekilde işlenmesi AcOF vermez ve sadece başlangıçtaki ürünün erimesiyle sonuçlanır.[22][23]

AcF3 + 2 NH3 + H2O → AcOF + 2 NH4F

Aktinyum triklorür, aktinyum hidroksit veyaoksalatın 960 °C'nin üzerindeki sıcaklıklardakarbon tetraklorür buharları ile reaksiyona sokulmasıyla elde edilir. Oksiflorür gibi aktinyumoksiklorür, aktinyum triklorürün 1000 °C'deamonyum hidroksit ile hidrolize edilmesi suretiyle hazırlanabilir. Bununla birlikte, oksiflorürün aksine, oksiklorürhidroklorik asit içindeki bir aktinyum triklorür çözeltisininamonyak ile tutuşturulmasıyla sentezlenebilir.[22]

Alüminyum bromür ve aktinyum oksit reaksiyonu aktinyum tribromür verir:

Ac2O3 + 2 AlBr3 → 2 AcBr3 + Al2O3

ve 500 °C'de amonyum hidroksit ile muamele edilmesi oksibromit AcOBr ile sonuçlanır.[22]

Diğer bileşikler

[değiştir |kaynağı değiştir]

Aktinyum hidrür, aktinyum triklorürün potasyum ile 300 °C'de indirgenmesiyle elde edildi ve yapısı, karşılık gelen LaH2 hidrür ile benzer şekilde çıkarıldı. Reaksiyondaki hidrojen kaynağı belirsizdi.[24]

Monosodyum fosfatın (NaH2PO4) hidroklorik asit içindeki bir aktinyum çözeltisi ile karıştırılması, birkaç dakika boyunca beyaz renkli aktinyumfosfat hemihidrat (AcPO4·0.5H2O) ile ısıtılır ve aktinyum oksalat, siyah aktinyum sülfür (Ac2S3) ile sonuçlanır. Muhtemelen 1000 °C'deaktinyum oksit üzerinde birhidrojen sülfür vekarbon disülfür karışımı ile hareket ettirilerek üretilebilir.[22]

İzotoplar

[değiştir |kaynağı değiştir]

Doğal olarak oluşan aktinyum, iki radyoaktifizotoptan oluşur;227Ac (235U radyoaktif ailesinden) ve228Ac).227Ac esas olarak çok küçük bir enerjiye sahip birbeta yayıcı olarak bozunur, ancak olayların %1.38'inde biralfa parçacığı yayar, böylece alfa spektrometresi ile kolayca tanımlanabilir.[11] En kararlı olanı 21.772 yıl yarı ömrü olan227Ac, 10 gün yarı ömüre sahip225Ac ve 29.37 saat yarı ömüre sahip226Ac olmak üzere otuz altıradyoizotop tespit edilmiştir. Geriye kalan tümradyoaktif izotopların yarı ömürleri 10 saatten azdır ve çoğunun yarı ömürleri bir dakikadan kısadır. Bilinen en kısa aktinyum izotopu,alfa bozunması ile bozunan227Ac'dir (69 nanosaniyelik yarı ömür). Aktinyum bilinen ikimeta duruma sahiptir. Kimya için en önemli izotoplar225Ac,227Ac ve228Ac'dir.[11]

Saflaştırılmış227Ac, yaklaşık yarım yıl sonra bozunma ürünleri ile dengeye gelir. Çoğunlukla beta (%98.62) ve bazı alfa parçacıklarına (%1.38) yayılan 21.772 yıllık yarı ömrüne göre bozunur; ardışık bozunma ürünleri aktinyum serisinin bir parçasıdır. Mevcut düşük miktarlar, beta parçacıklarının düşük enerjisi (maksimum 44.8 keV) ve düşük alfa radyasyon yoğunluğu nedeniyle,227Ac emisyonu ile doğrudan tespit etmek zordur ve bu nedenle çürüme ürünleri ile izlenir.[21] Aktinyum izotoplarıatom ağırlığında 205u (205Ac) ila 236 u (236Ac) arasında değişir.

İzotopÜretimBozunmaYarı ömür
221Ac232Th(d,9n)→225Pa(α)→221Acα52 ms
222Ac232Th(d,8n)→226Pa(α)→222Acα5.0 s
223Ac232Th(d,7n)→227Pa(α)→223Acα2.1 min
224Ac232Th(d,6n)→228Pa(α)→224Acα2.78 saat
225Ac232Th(n,γ)→233Th(β)→233Pa(β)→233U(α)→229Th(α)→225Ra(β)→225Acα10 gün
226Ac226Ra(d,2n)→226Acα, β
elektron yakalanması
29.37 saat
227Ac235U(α)→231Th(β)→231Pa(α)→227Acα, β21.77 yıl
228Ac232Th(α)→228Ra(β)→228Acβ6.15 saat
229Ac228Ra(n,γ)→229Ra(β)→229Acβ62.7 min
230Ac232Th(d,α)→230Acβ122 s
231Ac232Th(γ,p)→231Acβ7.5 min
232Ac232Th(n,p)→232Acβ119 s

Oluşum ve sentez

[değiştir |kaynağı değiştir]
Uraninit cevherleri yüksek aktinyum konsantrasyonlarına sahiptir.

Aktinyum sadeceuranyum cevherlerindeki izlerde bulunur - cevherdeki bir ton uranyum yaklaşık 0.2 miligram227Ac içerir[25] - ve bir tontoryum başına yaklaşık 5 nanogram228Ac içeren toryum cevherlerinde bulunur.227Ac, anaizotop235U (veya239Pu) ile başlayan ve kararlı kurşun izotop207Pb ile biten uranyum-aktinyum serisibozunma zincirinin geçici bir üyesidir. İzotop228Ac, ana izotop232Th ile başlayan ve kararlı kurşun izotop208Pb ile biten toryum serisi bozunma zincirinin geçici bir üyesidir.237Np (veya233U) ile başlayan ve talyum (205Tl) ve neredeyse kararlı bizmut (209Bi) ile biten başka bir aktinyum izotopu (225Ac) geçici olarak neptunyum serisi bozunma zincirinde bulunur; tüm ilkel237Np bozulmasına rağmen, sürekli olarak doğal238U üzerindeki nötron nakavt reaksiyonları ile üretilir.

Düşük doğal konsantrasyon ve fiziksel ve kimyasal özelliklerin aktinyum taşıyan cevherlerde her zaman bol olan lantan ve diğer lantanitler ile benzerliği, aktinyumun cevherden pratik olarak ayrılmasını sağlamaz ve hiçbir zaman tam bir ayırma elde edilemez.[22] Bunun yerine aktinyum, birnükleer reaktörde226Ra'nın nötron ışınlaması ile miligram miktarlarında hazırlanır.[26]

Ra88226+n01Ra8822742.2 minβAc89227{\displaystyle {\ce {^{226}_{88}Ra + ^{1}_{0}n -> ^{227}_{88}Ra ->[\beta^-][42.2 \ {\ce {min}}] ^{227}_{89}Ac}}}

Reaksiyon verimi radyum ağırlığının yaklaşık %2'sidir.227Ac, daha az miktarda228Ac ile sonuçlanan nötronları daha fazla yakalayabilir. Sentezden sonra, aktinyum radyumdan ve toryum, polonyum, kurşun ve bizmut gibi çürüme ve nükleer füzyon ürünlerinden ayrılır. Ekstraksiyon, radyasyon ürünlerinin sulu bir çözeltisinden tenoiltrifloroaseton-benzen çözeltisi ile gerçekleştirilebilir ve belirli bir elemente seçicilik,pH ayarlanarak (aktinyum için yaklaşık 6.0'a kadar) elde edilir.[25] Alternatif bir prosedür, iki aşamalı bir işlemde radyum ve aktinyum ve toryum için 1.000.000 ayırma faktörüne yol açabilennitrik asit içinde uygun birreçine ile anyon değişimidir. Aktinyum daha sonra düşük bir çapraz bağlanan katyon değişim reçinesi veelüent olarak nitrik asit kullanılarak yaklaşık 100 oranında radyumdan ayrılabilir.[27]

225Ac ilk olarak birsiklotron kullanarak Almanya'daki Transuranyum Elementler Enstitüsü'nde (ITU) yapay olarak ve 2000 yılında birparçacık hızlandırıcı kullanılarak Sydney'deki St George Hastanesi'nde üretildi.[28] Bu nadir izotop, radyasyon terapisinde potansiyel uygulamalara sahiptir ve en etkili şekilde 20-30 MeVdöteryum iyonuyla bir radyum-226 hedefinin bombardımanı ile üretilir. Bu reaksiyon aynı zamanda226Ac verir, bununla birlikte 29 saatlik yarı ömürle bozunur ve dolayısıyla225Ac'yi kirletmez.[29]

Aktinyum metali, aktinyum florürününlityum buharı ile vakumda 1100 ila 1300 °C arasındaki bir sıcaklıkta indirgenmesiyle hazırlanmıştır. Yüksek sıcaklıklar ürünün buharlaşmasına neden olurken, düşük sıcaklıklar eksik bir dönüşüme yol açar. Lityum, diğeralkali metaller arasından seçilmiştir çünkü florürü en uçucudur.[12][15]

Uygulamalar

[değiştir |kaynağı değiştir]

Kıtlığı, yüksek fiyatı ve radyoaktivitesi nedeniyle,227Ac şu anda önemli bir endüstriyel kullanıma sahip değildir, ancak225Ac şu anda hedefli alfa terapileri gibi kanser tedavilerinde kullanılmak üzere araştırılmaktadır.[12][30]227Ac oldukça radyoaktiftir ve bu nedenle örneğin uzay aracındaradyoizotop termoelektrik jeneratörlerinin aktif bir elemanı olarak kullanılmak üzere incelenmiştir.Berilyum ile preslenmiş227Ac oksit, aynı zamanda, standart amerikyum-berilyum ve radyum-berilyum çiftlerinin aktivitesini aşan etkin birnötron kaynağıdır.[31] Tüm bu uygulamalarda,227Ac (bir beta kaynağı) sadece bozunması üzerine alfa yayan izotoplar üreten bir progenitördür. Berilyum, (α,n) nükleer reaksiyon için geniş kesiti nedeniyle alfa parçacıklarını yakalar ve nötronları yayar:

Be49+He24C612+n01+γ{\displaystyle {\ce {^{9}_{4}Be + ^{4}_{2}He -> ^{12}_{6}C + ^{1}_{0}n + \gamma}}}

227AcBe nötron kaynakları, bir nötron probuna uygulanabilir - toprakta bulunan su miktarını ve karayolu yapımında kalite kontrolü için nem / yoğunluk miktarını ölçmek için standart bir cihaz.[32][33] Bu problar ayrıca kuyu loglama uygulamalarında, nötron radyografisinde, tomografide ve diğer radyokimyasal araştırmalarda kullanılır.[34]

Radyasyon terapisinde225Ac içinDOTA taşıyıcının kimyasal yapısı.

225Ac, yeniden kullanılabilir bir jeneratörde213Bi üretmek için tıpta uygulanır[27] veyaradyasyon terapisi için bir ajan olarak, özellikle hedeflenmiş alfa terapisinde (TAT) tek başına kullanılabilir. Bu izotopun yarı ömrü 10 gündür, bu da radyasyon tedavisi için213Bi'den (yarı ömrü 46 dakika)[30] çok daha uygundur. Ek olarak225Ac, diğer aday izotopların, yani227Th,228Th ve230U'nun bozunma zincirlerinde nihai ürün olan, kararlı ancak toksikkurşun yerine toksik olmayan209Bi'ye bozunur.[30] Sadece225Ac'ın kendisi değil, bağları da vücuttaki kanser hücrelerini öldüren alfa parçacıkları yayar.225Ac'nin uygulanmasındaki en büyük zorluk, basit aktinyum komplekslerinin intravenöz enjeksiyonunun onlarca yıl boyunca kemiklerde ve karaciğerde birikmesine yol açmasıydı. Sonuç olarak, kanser hücreleri225Ac'den alfa parçacıkları tarafından hızla öldürüldükten sonra, aktinyum ve bağlarından gelen radyasyon yeni mutasyonlara neden olabilir. Bu sorunu çözmek için225Ac,sitrat,etilendiamintetraasetik asit (EDTA) veyadietilen triamin pentaasetik asit (DTPA) gibi birşelatlama maddesine bağlandı. Bu, kemiklerde aktinyum birikimini azalttı, ancak vücuttan atılım yavaş kaldı. HEHA (1,4,7,10,13,16-heksaazasikloheksadekan-N, N′, N″, N‴, N‴′, N‴″ - heksaasetik asit)[35] veya DOTA gibi şelatlayıcı ajanlarla çok daha iyi sonuçlar elde edildi.HER2/neureseptörüne müdahale eden birmonoklonal antikor olantrastuzumab'a bağlanan (1,4,7,10-tetraazasiklododekan-1,4,7,10-tetraasetik asit). İkinci uygulama kombinasyonu fareler üzerinde test edildi velösemi,lenfoma,göğüs,yumurtalık,nöroblastom veprostat kanserlerine karşı etkili olduğu kanıtlandı.[36][37][38]

227Ac'nin (21.77 yıl) orta yarı ömrü, okyanus sularının yavaş dikey karışmasının modellenmesinde çok uygun radyoaktif izotop olmasını sağlar. İlgili süreçler, mevcut hızların (yılda 50 metre) doğrudan ölçümleri ile gerekli doğrulukla incelenemez. Bununla birlikte, farklı izotoplar için konsantrasyon derinliği profillerinin değerlendirilmesi, karıştırma oranlarının tahmin edilmesini sağlar. Bu yöntemin arkasındaki fizik bunun gibidir: okyanus suları homojen olarak dağılmış235U içerir. Bozunma ürünü,231Pa, yavaş yavaş dibe çöker, böylece konsantrasyonu önce derinlikle artar ve sonra neredeyse sabit kalır.231Pa,227Ac'ye bozunur; bununla birlikte, ikinci izotopun konsantrasyonu231Pa derinlik profilini izlemez, bunun yerine deniz tabanına doğru artar. Bu, deniz tabanından ilave227Ac yükselten karıştırma işlemleri nedeniyle oluşur. Bu nedenle,231Pa ve227Ac derinlik profillerinin analizi, araştırmacıların karıştırma davranışını modellemesine olanak tanır.[39][40]

AcHx hidritlerin (bu durumda çok yüksek basınçla), Tc'nin H3S'den önemli ölçüde daha yüksek, muhtemelen 250 K civarında olduğu için oda sıcaklığına yakın bir süper iletken için aday olduğuna dair teorik tahminler vardır.[41]

Önlemler

[değiştir |kaynağı değiştir]

227Ac son derece radyoaktiftir ve bununla ilgili deneyler sıkı bireldiven kutusu ile donatılmış özel olarak tasarlanmış bir laboratuvarda gerçekleştirilir. Aktinyum triklorür sıçanlara intravenöz olarak uygulandığında, aktinyumun yaklaşık %33'ü kemiklere ve %50'si karaciğere birikir. Toksisitesi amerikyum ve plütonyum ile karşılaştırılabilir, ancak biraz daha düşüktür.[42] Eser miktarlar için, iyi havalandırmalı çeker ocaklar yeterlidir; gram miktarları için,227Ac tarafından yayılan yoğun gama radyasyonundan kalkan sıcak hücreler gereklidir.[42]

Kaynakça

[değiştir |kaynağı değiştir]
  1. ^Wall, Greg (8 Eylül 2003)."C&EN: It's Elemental: The Periodic Table - Actinium".C&EN: It's Elemental: The Periodic Table. Chemical and Engineering News. 11 Ekim 2003 tarihindekaynağından arşivlendi. Erişim tarihi:2 Haziran 2011. 
  2. ^abcKirby, Harold W.; Morss, Lester R. (2006). "Actinium".The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements. s. 18.doi:10.1007/1-4020-3598-5_2.ISBN 978-1-4020-3555-5. 
  3. ^"Actinium - Element information, properties and uses".Royal Society of Chemistry. 24 Ocak 2012 tarihinde kaynağındanarşivlendi. Erişim tarihi:25 Ekim 2018. 
  4. ^Debierne, André-Louis (1899)."Sur un nouvelle matière radio-active".Comptes Rendus (Fransızca). Cilt 129. ss. 593-595. 7 Mayıs 2014 tarihinde kaynağındanarşivlendi. Erişim tarihi: 6 Mayıs 2020. 
  5. ^abDebierne, André-Louis (1900–1901)."Sur un nouvelle matière radio-actif – l'actinium".Comptes Rendus (Fransızca). Cilt 130. ss. 906-908. 26 Nisan 2014 tarihinde kaynağındanarşivlendi. Erişim tarihi: 6 Mayıs 2020. 
  6. ^Giesel, Friedrich Oskar (1904)."Ueber den Emanationskörper (Emanium)".Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (Almanca).37 (2). ss. 1696-1699.doi:10.1002/cber.19040370280. 7 Mayıs 2020 tarihinde kaynağındanarşivlendi. Erişim tarihi: 6 Mayıs 2020. 
  7. ^abDebierne, André-Louis (1904). "Sur l'actinium".Comptes Rendus (Fransızca). Cilt 139. ss. 538-540. 
  8. ^Giesel, Friedrich Oskar (1905). "Ueber Emanium".Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (Almanca).38 (1). ss. 775-778.doi:10.1002/cber.190503801130. 
  9. ^abKirby, Harold W. (1971). "The Discovery of Actinium".Isis.62 (3). ss. 290-308.doi:10.1086/350760.JSTOR 229943. 
  10. ^abcAdloff, J. P. (2000). "The centenary of a controversial discovery: actinium".Radiochim. Acta.88 (3–4_2000). ss. 123-128.doi:10.1524/ract.2000.88.3-4.123. 
  11. ^abcKirby, Harold W.; Morss, Lester R. (2006). "Actinium".The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements. p. 18.doi:10.1007/1-4020-3598-5_2.ISBN978-1-4020-3555-5.
  12. ^abcHammond, C. R.The Elements in Lide, D. R., ed. (2005).CRC Handbook of Chemistry and Physics (86th ed.). Boca Raton (FL): CRC Press.ISBN0-8493-0486-5.
  13. ^Gilley, Cynthia Brooke; University of California, San Diego. Chemistry (2008).New convertible isocyanides for the Ugi reaction; application to the stereoselective synthesis of omuralide. s. 11.ISBN 978-0-549-79554-4. [ölü/kırık bağlantı]
  14. ^Reimers, Jeffrey R. (2011).Computational Methods for Large Systems: Electronic Structure Approaches for Biotechnology and Nanotechnology. John Wiley and Sons. s. 575.ISBN 978-0-470-48788-4. 
  15. ^abcStites, Joseph G.; Salutsky, Murrell L.; Stone, Bob D. (1955). "Preparation of Actinium Metal".J. Am. Chem. Soc.77 (1). ss. 237-240.doi:10.1021/ja01606a085. 
  16. ^abActinium, in Encyclopædia Britannica, 15th edition, 1995, p. 70
  17. ^Seitz, Frederick and Turnbull, David (1964)Solid state physics: advances in research and applications 8 Mayıs 2020 tarihindeWayback Machine sitesindearşivlendi.. Academic Press.0-12-607716-9 pp. 289–291
  18. ^Richard A. Muller (2010).Physics and Technology for Future Presidents: An Introduction to the Essential Physics Every World Leader Needs to Know. Princeton University Press. ss. 136-.ISBN 978-0-691-13504-5. 
  19. ^Katz, J. J.; Manning, W. M. (1952)."Chemistry of the Actinide Elements Annual Review of Nuclear Science".Annual Review of Nuclear Science. Cilt 1. ss. 245-262.Bibcode:1952ARNPS...1..245K.doi:10.1146/annurev.ns.01.120152.001333. 
  20. ^Seaborg, Glenn T. (1946). "The Transuranium Elements".Science.104 (2704). ss. 379-386.Bibcode:1946Sci...104..379S.doi:10.1126/science.104.2704.379.JSTOR 1675046.PMID 17842184. 
  21. ^abcdeActinium 14 Aralık 2013 tarihindeWayback Machine sitesindearşivlendi.,Great Soviet Encyclopedia (in Russian)
  22. ^abcdefghFried, Sherman; Hagemann, French; Zachariasen, W. H. (1950). "The Preparation and Identification of Some Pure Actinium Compounds".Journal of the American Chemical Society.72 (2). ss. 771-775.doi:10.1021/ja01158a034. 
  23. ^Meyer, pp. 87–88
  24. ^Meyer, p. 43
  25. ^abHagemann, French (1950). "The Isolation of Actinium".Journal of the American Chemical Society.72 (2). ss. 768-771.doi:10.1021/ja01158a033. 
  26. ^Emeleus, H. J. (1987).Advances in inorganic chemistry and radiochemistry. Academic Press. ss. 16-.ISBN 978-0-12-023631-2. 
  27. ^abBolla, Rose A.; Malkemus, D.; Mirzadeh, S. (2005). "Production of actinium-225 for alpha particle mediated radioimmunotherapy".Applied Radiation and Isotopes.62 (5). ss. 667-679.doi:10.1016/j.apradiso.2004.12.003.PMID 15763472. 
  28. ^Melville, G; Allen, Bj (2009). "Cyclotron and linac production of Ac-225".Applied Radiation and Isotopes.67 (4). ss. 549-55.doi:10.1016/j.apradiso.2008.11.012.PMID 19135381. 
  29. ^Russell, Pamela J.; Jackson, Paul and Kingsley, Elizabeth Anne (2003)Prostate cancer methods and protocols 30 Nisan 2016 tarihindeWayback Machine sitesindearşivlendi.. Humana Press.0-89603-978-1, p. 336
  30. ^abcDeblonde, Gauthier J.-P.; Abergel, Rebecca J. (21 Ekim 2016). "Active actinium".Nature Chemistry (İngilizce).8 (11). s. 1084.Bibcode:2016NatCh...8.1084D.doi:10.1038/nchem.2653Özgürce erişilebilir.ISSN 1755-4349.OSTI 1458479Özgürce erişilebilir.PMID 27768109. 
  31. ^Russell, Alan M. and Lee, Kok Loong (2005)Structure-property relations in nonferrous metals 9 Mayıs 2020 tarihindeWayback Machine sitesindearşivlendi.. Wiley.0-471-64952-X, pp. 470–471
  32. ^Majumdar, D. K. (2004)Irrigation Water Management: Principles and Practice 10 Mayıs 2020 tarihindeWayback Machine sitesindearşivlendi..81-203-1729-7 p. 108
  33. ^Chandrasekharan, H. and Gupta, Navindu (2006)Fundamentals of Nuclear Science – Application in Agriculture 8 Mayıs 2020 tarihindeWayback Machine sitesindearşivlendi..81-7211-200-9 pp. 202 ff
  34. ^Dixon, W. R.; Bielesch, Alice; Geiger, K. W. (1957)."Neutron Spectrum of an Actinium–Beryllium Source".Can. J. Phys.35 (6). ss. 699-702.Bibcode:1957CaJPh..35..699D.doi:10.1139/p57-075. 
  35. ^Deal K.A.; Davis I.A.; Mirzadeh S.; Kennel S.J.; Brechbiel M.W. (1999). "Improved in Vivo Stability of Actinium-225 Macrocyclic Complexes".J Med Chem.42 (15). ss. 2988-9.doi:10.1021/jm990141f.PMID 10425108. 
  36. ^McDevitt, Michael R.; Ma, Dangshe; Lai, Lawrence T.; Simon, Jim; Borchardt, Paul; Frank, R. Keith; Wu, Karen; Pellegrini, Virginia; Curcio, Michael J.; Miederer, Matthias; Bander, Neil H.; Scheinberg, David A. (2001)."Tumor Therapy with Targeted Atomic Nanogenerators".Science.294 (5546). ss. 1537-1540.Bibcode:2001Sci...294.1537M.doi:10.1126/science.1064126.PMID 11711678. 
  37. ^Borchardt, Paul E. (2003)."Targeted Actinium-225 in Vivo Generators for Therapy of Ovarian Cancer"(PDF).Cancer Research.63 (16). ss. 5084-5090.PMID 12941838. 10 Temmuz 2019 tarihindekaynağından(PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Mayıs 2020. 
  38. ^Ballangrud, A. M. (2004). "Alpha-particle emitting atomic generator (Actinium-225)-labeled trastuzumab (herceptin) targeting of breast cancer spheroids: efficacy versus HER2/neu expression".Clinical Cancer Research.10 (13). ss. 4489-97.doi:10.1158/1078-0432.CCR-03-0800Özgürce erişilebilir.PMID 15240541. 
  39. ^Nozaki, Yoshiyuki (1984). "Excess227Ac in deep ocean water".Nature.310 (5977). ss. 486-488.Bibcode:1984Natur.310..486N.doi:10.1038/310486a0. 
  40. ^Geibert, W.; Rutgers Van Der Loeff, M. M.; Hanfland, C.; Dauelsberg, H.-J. (2002)."Actinium-227 as a deep-sea tracer: sources, distribution and applications".Earth and Planetary Science Letters.198 (1–2). ss. 147-165.Bibcode:2002E&PSL.198..147G.doi:10.1016/S0012-821X(02)00512-5. 13 Mayıs 2020 tarihinde kaynağındanarşivlendi. Erişim tarihi: 6 Mayıs 2020. 
  41. ^Semenok, Dmitrii V.; Kvashnin, Alexander G.; Kruglov, Ivan A.; Oganov, Artem R. (19 Nisan 2018). "Actinium hydrides AcH10, AcH12, AcH16 as high-temperature conventional superconductors".The Journal of Physical Chemistry Letters.9 (8). ss. 1920-1926.arXiv:1802.05676 $2.doi:10.1021/acs.jpclett.8b00615.ISSN 1948-7185.PMID 29589444. 
  42. ^abLangham, W.; Storer, J. (1952)."Toxicology of Actinium Equilibrium Mixture".Los Alamos Scientific Lab.: Technical Report.doi:10.2172/4406766. 9 Mayıs 2020 tarihinde kaynağındanarşivlendi. Erişim tarihi: 6 Mayıs 2020. 

Dış bağlantılar

[değiştir |kaynağı değiştir]
Otorite kontrolüBunu Vikiveri'de düzenleyin
"https://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Aktinyum&oldid=32657313" sayfasından alınmıştır
Kategori:
Gizli kategoriler:

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp