Neptunium

Neptunium
[Rn] 5f4 6d1 7s2 237 Np 93
↓ Periodická tabulka ↓
koule z neptunia
Obecné
Název, značka, číslo	Neptunium, Np, 93
Cizojazyčné názvy	lat. Neptunium
Skupina, perioda, blok	7. perioda, blok f
Chemická skupina	Aktinoidy
Koncentrace v zemské kůře	4×10−13 ppm
Vzhled	stříbrobílý kov
Identifikace
Registrační číslo CAS	7439-99-8
Atomové vlastnosti
Relativní atomová hmotnost	(230,048 2)
Atomový poloměr	175 pm
Kovalentní poloměr	150 pm
Iontový poloměr	(Np3+) 104 pm (Np4+) 91 pm (Np5+) 82 pm (Np6+) 76 pm
Elektronová konfigurace	[Rn] 5f4 6d1 7s2
Oxidační čísla	III, IV, V, VI, VII
Elektronegativita (Paulingova stupnice)	1,36
Ionizační energie
První	5,90 eV
Druhá	11,67 eV
Třetí	22 eV
Čtvrtá	38 eV
Látkové vlastnosti
Krystalografická soustava	α-modifikace kosočtverečná a= 472,3 pm b= 488,7 pm c= 666,3 pm β-modifikace čtverečná a= 488,3 pm c= 338,9 pm γ-modifikace krychlová tělesně centrovaná a=352 pm
Molární objem	11,59×10−6 m3/mol
Teplota změny modifikace	277 °C (α → β) 575 °C (β → γ) °C (550,15 K)
Mechanické vlastnosti
Hustota	20,464 g/cm3 (mod. α, 20 °C) 19,369 g/cm3 (mod. β, 313 °C) 18,00 g/cm3 (mod. γ, 580 °C)
Skupenství	pevné
Termické vlastnosti
Tepelná vodivost	(27 °C) 6,3 W⋅m−1⋅K−1
Molární atomizační entalpie	394,8
Standardní molární entropie S°	50,6 J K−1 mol−1 (mod. α)
Termodynamické vlastnosti
Teplota tání	640 ± 1 °C (913,15 K)
Teplota varu	2 250 °C (2 523,15 K)
Specifické teplo tání	41 J/g
Specifické teplo varu	970 J/g
Entalpie změny modifikace ΔHα→β	35 kJ/mol (α → β)
Molární tepelná kapacita	0,124 J K−1 mol−1 (25 °C) 0,131 J K−1 mol−1 (60 °C) 0,168 J K−1 mol−1 (207 °C)
Elektromagnetické vlastnosti
Elektrická vodivost	0,82 S/m
Měrný elektrický odpor	115×10−8 Ω m (mod. α, 20 °C) 105×10−8 Ω m (mod. β, 280 °C) 110×10−8 Ω m (mod. γ, 580 °C)
Teplotní součinitel elektrického odporu	0,000 43 K−1
Standardní elektrodový potenciál	(Np3+ → Np0) −1,856 V (Np4+ → Np3+) 0,147 V
Magnetické chování	paramagnetický
Bezpečnost
Radioaktivní
I V (%) S T1/2 Z E (MeV) P {{{izotopy}}}
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Pm ⋏ Uran ≺ Np ≻ Plutonium

Neptunium (chemická značka Np) je prvek s protonovým číslem 93 a je prvním z řady transuranů a pátým prvkem z řady aktinoidů. Byl objeven roku 1940 McMillanem a Abelsonem. Jde o umělý radioaktivní kov stříbrné barvy.

První pokusy o přípravu jeho izotopů byly provedeny dříve, v polovině třicátých let. Navržená metoda využívala faktu, že záchytem neutronu často vzniká β⁻ aktivní izotop a následně těžší prvek.

V roce 1940 zjistili Edwin McMillan a Philip H. Abelson, že při bombardování tenké uranové fólie neutrony většina štěpných produktů odletí, ale dvě radioaktivní látky (s poločasem rozpadu 23 min a 2,3 dne) zůstanou na fólii. Prvek s kratším poločasem byl identifikován jako ²³⁹U. Druhým produktem byl izotop prvku 93. Tento prvek byl nazván Neptunium podle planety nacházející se za Uranem.

Chemie tohoto prvku je v mnoha ohledech odlišná od nejbližších aktinoidů – uranu a plutonia. Jeho vlastnosti jsou bližší spíše vlastnostem uranu než plutonia, zvláště pokud se jedná o chování ve vodném roztoku.