Neptunium
| český název | Neptunium |
| latinský název | Neptunium |
| anglický název | Neptunium |
| chemická značka | Np |
| protonové číslo | 93 |
| relativní atomová hmotnost | (237,0482) |
| perioda | 7 |
| skupina | III.B |
| zařazení | aktinoidy |
| rok objevu | 1940 |
| objevitel | McMillan, Abelson |
| teplota tání [°C] | 640 |
| teplota varu [°C] | 3902 |
| hustota [g cm-3] | 20,45 |
| elektronegativita | 1,36 |
| oxidační stavy | II ˜ VII |
| elektronová konfigurace | [Rn]5f4 6d1 7s2 |
| atomový poloměr [pm] | 221 |
| specifické teplo [J g-1K-1] | 0,12 |
| slučovací teplo [kJ mol-1] | 5,19 |
| tepelná vodivost [W m-1 K-1] | 6 |
| elektrická vodivost [S m-1] | 8,3.105 |
| 1. ionizační potenciál [eV] | 6,2657 |
| skupenství za norm. podmínek | s |
Chemické vlastnosti a reakce
Chemický prvek neptunium je stříbřitě bílý, lesklý, na vzduchu stálý radioaktivní kov, jeho nejstabilnější izotop 237Np má poločas rozpadu 2,25.106 let.
Neptunium se vyskytuje ve třech modifikacích, kosočtverečná modifikace α-Np stabilní za normální teploty, čtverečná modifikace β-Np stabilní v rozmezí teplot 278-550°C a γ-Np, která vzniká při teplotě nad 550°C a je stabilní až do teploty tání.
Kovové neptunium reaguje s horkou vodou za vzniku červeného hydroxidu neptunitého a vývoje vodíku, s horkou vodou nasycenou kyslíkem neptunium tvoří žlutozelený hydroxid neptuničitý:
2Np + 6H2O → 2Np(OH)3 + 3H2
Np + 2H2O + O2 → Np(OH)4
Neptunium snadno reaguje se zředěnými minerálními kyselinami:
2Np + 6HCl → 2NpCl3 + 3H2
2Np + 10HNO3 → 2Np(NO3)4 + N2O + 5H2O
V silně oxidačním prostředí reaguje neptunium za vzniku růžových solí neptunylu:
5Np + 28HNO3 + 6KMnO4 → 5NpO2(NO3)2 + 6Mn(NO3)2 + 14H2O + 6KNO3
Np + 2HNO3 + KBrO3 → NpO2(NO3)2 + KBr + H2O
Již za mírně zvýšené teploty reaguje s vodíkem za vzniku hydridů NpH3 a NpH2.
Sloučeniny
Ve sloučeninách vystupuje neptunium nejčastěji v oxidačním stavu VI, jeho chemické vlastnosti jsou velmi podobné vlastnostem sloučenin šestimocného uranu nebo v oxidačním stavu III, chemické vlastnosti neptunitých sloučenin se nejvíce podobají vlastnostem sloučenin promethia. Vodné roztoky solí neptunia mají charakteristické zbarvení podle mocenství, Np3+ - fialová, Np4+ - žlutozelená, Np5+ - v kyselém prostředí zelená, v alkalickém žlutá, Np6+ - růžová, Np7+ - v kyselém prostředí hnědočervená, v alkalickém zelená.
Výskyt a využití
V přírodě se neptunium nachází jako nepatrná příměs uranových rud. Existenci prvku s protonovým číslem 93 jako první zveřejnil již v roce 1934 Ing. Odolen Koblic, ředitel jáchymovské továrny na uranové barvy. Pro nový chemický prvek navrhl na počest své vlasti název bohemium. Pozdějším chemickým rozborem nebyla bohužel existence českého chemického prvku potvrzena. Pravděpodobnou existenci neptunia zjistili v roce 1936 O. Hahn a L. Meitnerová při ozařování uranu pomalými neutrony. Pro technické potíže se jim však nepodařilo nový prvek izolovat a určit. V měřitelném množství bylo neptunium připraveno teprve v roce 1940 v USA.
Kovové neptunium se připravuje redukcí fluoridu neptunitého NpF3 parami barya nebo lithia při teplotě okolo 1200°C:
2NpF3 + 3Ba → 2Np + 3BaF2
Zdroje
- REMY, Heinrich. Anorganická chemie - II. díl. 2. české vydání, dotisk. Praha: SNTL 1971.