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Actinium

Actinium ist ein radioaktives Schwermetall der 3. Nebengruppe. Alle Isotope sind radioaktiv. Das langlebigste Nuklid 227Ac hat eine Halbwertszeit von 21,8 Jahren. Gewonnen werden kann Actinium aus Kernabbränden oder durch Bestrahlung von 226Ra mit Neutronen, wobei das entstehende 227Ra unter ß-Strahlung in 227Ac zerfällt. Das silberweiße Metall lässt sich in Mengen von über 10 Gramm, z. B. durch Reduktion von AcFBild mit Kalium herstellen. Chemisch ähnelt das Actinium dem Lanthan und bildet Verbindungen mit der Oxidationszahl III.

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Eigenschaften des Elements

Einordnung in das Periodensystem
der Elemente und Eigenschaften
Atombau
Ordnungszahl: 8989 Protonen
89 Elektronen
7. Periode7 besetzte Elektronenschalen
III. Nebengruppe3 Außenelektronen
Elektronenkonfiguration im GrundzustandRn 7s26d1
Elektronegativität1,1
Ionisierungsenergie in eV6,9
häufigste OxidationszahlenIII
Atommasse des Elements in u227,027 750
Atomradius in 10- 1 0m1,87
Ionenradius in 10- 1 0m1,18 (+3)
Aggregatzustand im Normalzustandfest

Stoffkonstanten und Häufigkeit des Vorkommens in der Natur

Dichte in Bild bei 25 °C10,07
Härte nach Mohs und nach Brinell 
Schallgeschwindigkeit in Bild 
Schmelztemperatur in °C1050
spezifische Schmelzwärme in Bild62,55
Siedetemperatur in °C3200
spezifische Verdampfungswärme in Bild1290,75
Standardentropie S0 in Bild 
Wärmeleitfähigkeit in Bild12
spezifische Wärmekapazität in Bild 
Volumenausdehnungskoeffizient in 10- 3 Bild 
spez. elektrischer Widerstand in Bild 
Anteil in der Erdhülle in % (Atmosphäre,
Wasser, Erdkruste bis 10 km Tiefe)
6,1 · 10- 1 4

Bild
Alle Isotope sind radioaktiv.

Isotope des Elements 

Ordnungszahl ZMassen- zahl AAtommas se in u

Häufigkeit
in %

Art der Strahlung
und Energie in MeV
Halbwertszeit
89227227,027 75 β Bild: 0,0422 a
 228228,031 08 β Bild: 1,26,1 h

Energieniveauschema

Bild

Weitere Eigenschaften

Actinium ist ein silberweiß glänzendes, radioaktives Schwermetall. Es leuchtet aufgrund seiner Radioaktivität im Dunkeln bläulich. Es gehört zur sogenannten Scandiumgruppe. Die Eigenschaften des Metalls sind aufgrund der intensiven Strahlung seiner Zerfallsprodukte noch nicht näher untersucht worden. Aus der Stellung im PSE kann man einige chemische Eigenschaften ableiten. In seinen Verbindungen bildet Actinium ausschließlich die Oxidationsstufe III aus. Es ist ein elektropositives und unedles Metall und ein starkes Reduktionsmittel. Unter Hydroxidbildung und Wasserstoffentwicklung reagiert es mit Wasser heftig. Actinium bildet dieselben unlöslichen Verbindungen bzw. Salze wie die Lanthanoide.

Entdeckung

Der französische Chemiker ANDRÉ LOUIS DEBIERNE (1874 - 1949) wies Actinium 1899 in Rückständen der Pechblende nach. Er gab dem neuen Element den Namen «Actinium» mit dem chemischen Symbol «Ac» (in Analogie zum Radium). 1902 entdeckte FRIEDRICH OSKAR GIESEL (1852 - 1927), unabhängig von DEBIERNE, das Element und nannte es «Emanium». OTTO HAHN (1879 - 1968) entdeckte 1907 das Isotop BildAc und nannte es «Mesothorium 2». S. PETERSON zeigte 1940, dass Actinium durch Neutronenbeschuss von Radium künstlich hergestellt werden kann.

Vorkommen / Herstellung

Das Metall steht an 86. Stelle der Elementhäufigkeit und gehört zu den äußerst seltenen Elementen auf der Erde. Es ist aufgrund seiner kurzen Halbwertzeit nur in Spuren in einigen Uranerzen zu finden. Das wichtigste Actiniumisotop Ac erhält man in mg-Mengen durch Neutronenbeschuss von Ra und anschließendem β-Zerfall des Ra. Die Trennung des Actiniums von den anderen Produkten erfolgt mithilfe von Kationen-Austausch oder Lösungsmittel-Extraktion.

Verwendung

Aufgrund seiner starken Radioaktivität dient Actinium in den Verbindungen mit Beryllium als Strahlungsquelle zur Erzeugung von Neutronen. In der Radiochemie findet es zu Forschungszwecken Verwendung. Es hat auch als Energiequelle für Satelliten eine große Bedeutung.

Wichige Verbindungeng

Dazu zahlt das Oxid Ac2O3und das Halogenid AcF3.

Bau

Actinium kristallisiert in einer kubisch-dichtesten Kugelpackung.

Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH): "Actinium." In: Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH). URL: http://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/chemie/artikel/actinium (Abgerufen: 20. May 2025, 13:44 UTC)

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