Actínidos (Serie Actínidos)

En la parte inferior de la tabla periódica, hay un grupo especial de elementos metálicos radiactivos. Estos elementos tienen propiedades interesantes y juegan un papel clave en la química nuclear.

Los actínidos o actinoides son un conjunto de elementos radiactivos en la tabla periódica, generalmente considerados que van desde el número atómico 89 al número atómico 103.

La tabla periódica moderna tiene dos filas de elementos debajo del cuerpo principal de la tabla. Los actínidos son los elementos en la fila inferior. la fila superior es la serie de los lantánidos. La razón por la que estas dos filas de elementos se colocan debajo de la tabla principal es que no encajan en el diseño sin hacer que la tabla sea confusa y muy amplia. sin embargo, estas dos filas de elementos son metales, a veces considerados un subconjunto del grupo de metales de transición. de hecho, los lantánidos y los actínidos a veces se denominan metales de transición internos , en referencia a sus propiedades y posición en la mesa.

dos formas de incluir los lantánidos y los actínidos dentro de una tabla periódica son incluir esos elementos en sus filas correspondientes con los metales de transición (hace que la tabla sea más ancha) o hincharlos para formar una tabla tridimensional.

Hay 15 elementos actínidos. Las configuraciones electrónicas de los actínidos utilizan el subnivel f , con la excepción del lawrencio (un elemento de bloque d). dependiendo de su interpretación de la periodicidad de los elementos, la serie comienza con actinio o torio, continuando con lawrencio. La lista habitual de elementos en la serie de actínidos es:

• actinio (ac)
• torio (th)
• protactinio (pa)
• uranio (u)
• neptunio (np)
• plutonio (pu)
• americio (am)
• curio (cm)
• berkelio (bk)
• californio (cf)
• einsteinium (es)
• fermio (fm)
• mendelevio (md)
• nobelio (no)
• lawrencio (lr)

Los únicos dos actínidos encontrados en cantidades apreciables en la corteza terrestre son el torio y el uranio. Pequeñas cantidades de plutonio y neptunio están presentes en los pedidos de uranio. El actinio y el protactinio se producen como productos de descomposición de ciertos isótopos de torio y uranio. Los otros actínidos se consideran elementos sintéticos. Si ocurren naturalmente, es parte de un esquema de descomposición de un elemento más pesado.

Los actínidos comparten las siguientes propiedades comunes:

• Todos son radiactivos. Estos elementos no tienen isótopos estables.
• Los actínidos son altamente electropositivos.
• los metales se empañan fácilmente en el aire. Estos elementos son pirofóricos (se encienden espontáneamente en el aire), particularmente como polvos finamente divididos.
• Los actínidos son metales muy densos con estructuras distintivas. Se pueden formar numerosos alótropos (¡el plutonio tiene al menos 6 alótropos!). La excepción es el actinio, que tiene menos fases cristalinas.
• reaccionan con agua hirviendo o ácido diluido para liberar gas hidrógeno.
• Los metales actínidos tienden a ser bastante blandos. algunos se pueden cortar con un cuchillo.
• Estos elementos son maleables y dúctiles .
• Todos los actínidos son paramagnéticos .
• Todos estos elementos son metales plateados que son sólidos a temperatura y presión ambiente.
• Los actínidos se combinan directamente con la mayoría de los no metales .
• los actínidos llenan sucesivamente el subnivel 5f. muchos metales actínidos tienen propiedades de los elementos del bloque d y del bloque f.
• Los actínidos muestran varios estados de valencia (típicamente más que los lantánidos). la mayoría son propensos a la hibridación.

en su mayor parte, no encontramos estos elementos radiactivos en la vida diaria. El americio se encuentra en los detectores de humo. El torio se encuentra en los mantos de gas. El actinio se utiliza en la investigación científica y médica como fuente de neutrones, indicador y fuente gamma. Los actínidos pueden usarse como dopantes para hacer que el vidrio y los cristales sean luminiscentes.

La mayor parte del uso de actínidos se destina a la producción de energía y las operaciones de defensa. El uso principal de los elementos actínidos es como combustible del reactor nuclear y para la producción de armas nucleares. Los actínidos son preferidos para estas reacciones porque se someten fácilmente a reacciones nucleares, liberando cantidades increíbles de energía. Si las condiciones son correctas, las reacciones nucleares pueden convertirse en reacciones en cadena.

referencias

• mi. Fermi (1934). "posible producción de elementos de número atómico superior a 92". la naturaleza . 133  (3372): 898–899.
• greenwood, norman n .; Earnshaw, Alan (1997). química de los elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann. pp. 1230-1242.
• Theodore Grey (2009). los elementos: una exploración visual de cada átomo conocido en el universo . Nueva York: Black Dog & Leventhal Publishers. pags. 240