(WT1-08) Metalle in der Gruppe der Actinoide

Im vorangegangenen und in diesem Kurstext erfährst du alles Relevante zu den Metallen in den Gruppen der Lanthanoide sowie Actinoide und welche Besonderheiten diese aufweisen.

“Sie werden als Actinoide bezeichnet, da sie besonders dem Element Actinium ähneln.”

Bei den beiden Gruppen ist immer das erste Element, also das Metall mit der niedrigsten Ordnungszahl Namensgeber der gesamten Gruppe.

Wir unterscheiden:

• Lanthanoide
• Actinoide

Jetzt betrachten wir die Actinoide.

Actinoide – Grundlagen

Auch Actinoide sind eine Gruppe von ähnlichen Elementen.

Sie werden als Actinoide bezeichnet, da sie besonders dem Element Actinium ähneln.

In dieser Gruppe enthalten sind 15 Elemente. Diese Metalle zählen zur Gruppe der seltenen Metalle und sind zudem noch relativ unbekannt. Was man heute jedoch weiß ist, dass diese Elemente sehr stark mit Sauerstoff reagieren.

Der Aufbau, also die Struktur der Atome ist kubisch raum– oder flächenzentriert bzw. hexagonal.

Jedes dieser Elemente ist zudem ein Schwermetall.

Erkennbar sind diese Metalle an ihrem silbrigweißen Glanz. Im ersten Bild kannst du erkennen, dass Uran auch einen solchen Glanz aufweist.

Actinoide – Wissenswertes

Elemente wie Neptunium, Americium, Curium, Berkelium und Californium tauchen in Brennstoffstäben in Kernkraftwerken auf.

Alle Nuklide der Actinoide sind radioaktiv und unter Neutronenbeschuss spaltbar.

Die tatsächlich bekannten physikalischen Eigenschaften dieser Metalle wie Kristallstruktur, Dichte, Siedepunkt oder die elektrische Leitfähigkeit nehmen aufgrund der Verfügbarkeit und Messbarkeit dieser Elemente mit steigender Ordnungszahl schlagartig ab. Die unten angegebenen Wert sind vorläufige, also nicht finale Werte.

Actinoide – Chemische Kurzzeichen

• Actinium (chem. Kurzzeichen: Ac)

sowie

• Thorium (Th)

sowie

• Protactinium (Pa)

sowie

• Uran (U)

sowie

• Transurane Neptunium (Np)

sowie

• Plutonium (Pu)

sowie

• Americium (Am)

sowie

• Curium (Cm)

sowie

• Berkelium (Bk)

sowie

• Californium (Cf)

sowie

• Einsteinium (Es)

sowie

• Ferium (Fm)

sowie

• Mendelevium (Md)

sowie

• Nobelium (No)

sowie

• Lawrencium (Lr)

Lanthanoide – Chemische Besonderheiten im PSE

• Actinium: Ordnungszahl: 89 | Elektronennegativität: 1,1 | Atomare Masse: 227,02 u

sowie

• Thorium: Ordnungszahl: 90 | Elektronennegativität: 1,1 | Atomare Masse: 232,03 u

sowie

• Protactinium: Ordnungszahl: 91 | Elektronennegativität: 1,1 | Atomare Masse: 231,03 u

sowie

• Uran: Ordnungszahl: 92 | Elektronennegativität: 1,2 | Atomare Masse: 238,02 u

sowie

• Neptunium: Ordnungszahl: 93 | Elektronennegativität: 1,2 | Atomare Masse: 237,04 u

sowie

• Plutonium: Ordnungszahl: 94 | Elektronennegativität: 1,2 | Atomare Masse: 244,06 u

sowie

• Americium: Ordnungszahl: 95 | Elektronennegativität: 1,2 | Atomare Masse: 243,06 u

sowie

• Curium: Ordnungszahl: 96 | Elektronennegativität: 1,2 | Atomare Masse: 247,07 u

sowie

• Berkelium: Ordnungszahl: 97 | Elektronennegativität: 1,2 | Atomare Masse: 174,96 u

sowie

• Californium: Ordnungszahl: 98 | Elektronennegativität: 1,2 | Atomare Masse: 251,00 u

sowie

• Einsteinium: Ordnungszahl: 99 | Elektronennegativität: 1,2 | Atomare Masse: 252,00 u

sowie

• Fermium: Ordnungszahl: 100 | Elektronennegativität: 1,2 | Atomare Masse: 257,00 u

sowie

• Mendelevium: Ordnungszahl: 101 | Elektronennegativität: 1,2 | Atomare Masse: 258,00 u

sowie

• Nobelium: Ordnungszahl: 102 | Elektronennegativität: 1,2 | Atomare Masse: 259,00 u

sowie

• Lawrencium: Ordnungszahl: 103 | Elektronennegativität: 1,2 | Atomare Masse: 262,00 u

Lanthanoiden – Verwendung

Du kannst es bestimmt schon erahnen. Für den Hausgebrauch oder den großangelegten industriellen Einsatz eignen sich diese stark giftigen und radioaktiven Elemente nicht.

Eingesetzt werden sie aber teilweise dennoch:

• Thorium wird zur Stabilisierung von Funken in Wolframschweißelektroden notwendig.

sowie

• Uran wird für Brennstäbe und Kernwaffen (angereichert) genutzt.

sowie

• Plutonium, bzw. eines der Isotope (235U) wird in Leichtwasserreaktoren oder in ungünstiger Form (239U) als Spaltmaterial für Atombomben und Wasserstoffbomben eingesetzt.

sowie

• Hättest du es gewusst? Plutonium kommt als PuO2 in Radionuklidbatterien für Herzschrittmacher und in unbemannten Raumsonden zu Einsatz.

sowie

• Americium wird in Strahlungsmessgeräten wie Ionisationsrauchmeldern verwendet.

In welcher Form sich die anderen Elemente zukünftig vom Menschen nutzen lassen, wird die Zeit zeigen.

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