Nguyên tố hóa học hiếm

5. Promethium

Promethium là một nguyên tố hóa học có ký hiệu Pm và số hiệu nguyên tử 61. Tất cả các đồng vị của nó đều là chất phóng xạ; nó cực kỳ hiếm, chỉ khoảng 500–600 gram xuất hiện tự nhiên trong vỏ Trái đất tại bất kỳ thời điểm nào. Promethium là 1 trong 2 nguyên tố phóng xạ duy nhất được theo sau trong bảng tuần hoàn bởi các nguyên tố có dạng ổn định, nguyên tố còn lại là tecneti. Về mặt hóa học, promethium là một lanthanide. Promethium chỉ thể hiện một trạng thái oxi hóa bền là +3.

Năm 1902, Bohuslav Brauner cho rằng có 1 nguyên tố chưa được biết đến với các đặc tính trung gian giữa các nguyên tố đã biết neodymium (60) và samarium (62); Điều này đã xác nhận vào năm 1914 bởi Henry Moseley, người đã đo số nguyên tử của tất cả các nguyên tố khi đó nhận thấy rằng số nguyên tử 61 bị thiếu. Năm 1926, 2 nhóm người Ý và người Mỹ tuyên bố đã phân lập được một mẫu nguyên tố 61; cả 2"khám phá" đã sớm được chứng minh là sai. Năm 1938, trong một thí nghiệm hạt nhân được thực hiện tại Đại học Bang Ohio, một số nuclit phóng xạ đã được tạo ra chắc chắn không phải là đồng vị phóng xạ của neodymium hoặc samarium, nhưng thiếu bằng chứng hóa học cho thấy nguyên tố 61 đã được tạo ra, và khám phá này thường không được công nhận. Promethium lần đầu tiên được sản xuất và đặc trưng tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge vào năm 1945 bằng cách tách và phân tích các sản phẩm phân hạch của nhiên liệu uranium được chiếu xạ trong lò phản ứng graphite.

Những người phát hiện đã đề xuất cái tên "prometheum" (cách viết sau đó đã được thay đổi), bắt nguồn từ Prometheus, Titan trong thần thoại Hy Lạp, kẻ đã đánh cắp lửa từ đỉnh Olympus và mang nó xuống cho con người, để tượng trưng cho "cả sự táo bạo và khả năng lạm dụng của loài người, trí tuệ ”. Tuy nhiên, 1 mẫu kim loại chỉ được sản xuất vào năm 1963.

Có 2 nguồn cung cấp promethium tự nhiên: sự phân hủy hiếm của europium-151 tự nhiên (tạo ra promethium-147) và uranium (các đồng vị khác nhau). Các ứng dụng thực tế chỉ tồn tại đối với các hợp chất hóa học của promethium-147, được sử dụng trong sơn dạ quang, pin nguyên tử và thiết bị đo độ dày, mặc dù promethium-145 là đồng vị promethium ổn định nhất. Bởi vì promethium tự nhiên cực kỳ khan hiếm, nó thường được tổng hợp bằng cách bắn phá uranium-235 (uranium đã được làm giàu) bằng các neutron nhiệt để tạo ra promethium-147 như một sản phẩm phân hạch.

4.Neptunium

Neptunium là một nguyên tố hóa học có ký hiệu Np và số nguyên tử 93. Một kim loại actinide phóng xạ, neptunium là nguyên tố transuranic đầu tiên. Vị trí của nó trong bảng tuần hoàn chỉ sau uranium, được đặt theo tên của hành tinh Uranus, dẫn đến việc nó được đặt tên theo Neptune, hành tinh tiếp theo ngoài Uranus. Một nguyên tử neptunium có 93 proton và 93 electron, trong đó có bảy electron hóa trị. Kim loại Neptunium có màu bạc và xỉn màu khi tiếp xúc với không khí.

Nguyên tố xảy ra ở ba dạng thù hình và nó thường biểu hiện năm trạng thái ôxy hóa, nằm trong khoảng từ +3 đến +7. Nó có tính phóng xạ, độc, pyrophoric và có khả năng tích tụ trong xương, khiến việc xử lý neptunium trở nên nguy hiểm. Mặc dù có nhiều tuyên bố sai về việc khám phá ra nó trong nhiều năm, nhưng nguyên tố này lần đầu tiên được tổng hợp bởi Edwin McMillan và Philip H. Abelson tại Phòng thí nghiệm Bức xạ Berkeley vào năm 1940.  Kể từ đó, hầu hết neptunium đã và vẫn được sản xuất bằng cách chiếu xạ neutron uranium trong các lò phản ứng hạt nhân. Phần lớn được tạo ra dưới dạng sản phẩm phụ trong các lò phản ứng điện hạt nhân thông thường. Mặc dù bản thân neptunium hiện nay không được sử dụng cho mục đích thương mại, nó được sử dụng làm tiền chất để hình thành plutonium-238, và trong các máy phát nhiệt đồng vị phóng xạ để cung cấp điện cho tàu vũ trụ. Neptunium cũng đã được sử dụng trong các máy dò neutron năng lượng cao. Đồng vị tồn tại lâu nhất của neptunium, neptunium-237, là sản phẩm phụ của các lò phản ứng hạt nhân và sản xuất plutonium, và đồng vị neptunium-239, cũng được tìm thấy ở một lượng nhỏ trong quặng uranium do phản ứng bắt neutron và phân rã beta.

3.Randon là một nguyên tố hóa học có ký hiệu Rn và số nguyên tử 86. Nó là một chất khí quý phóng xạ, không màu, không mùi, không vị. Nó xảy ra tự nhiên với số lượng nhỏ như một bước trung gian trong chuỗi phân rã phóng xạ thông thường, qua đó thori và uranium phân rã từ từ thành chì và nhiều nguyên tố phóng xạ tồn tại trong thời gian ngắn khác. Bản thân radon là sản phẩm phân rã tức thì của radium. Đồng vị ổn định nhất của nó, 222Rn, có chu kỳ bán rã chỉ 3,8 ngày, khiến nó trở thành một trong những nguyên tố hiếm nhất. Vì thorium và uranium là hai trong số các nguyên tố phóng xạ phổ biến nhất trên Trái đất, đồng thời có ba đồng vị với chu kỳ bán rã khoảng vài tỷ năm, nên radon sẽ có mặt trên Trái đất từ ​​lâu trong tương lai mặc dù chu kỳ bán rã ngắn của nó. Sự phân rã của radon tạo ra nhiều nuclit sống ngắn khác, được gọi là con của radon, kết thúc bằng đồng vị bền của chì. [2] Không giống như tất cả các nguyên tố trung gian khác trong chuỗi phân rã nói trên, radon, ở điều kiện tiêu chuẩn, ở dạng khí và dễ hít vào, và do đó là một mối nguy hiểm cho sức khỏe. Nó thường là yếu tố đóng góp lớn nhất vào liều bức xạ nền của một cá nhân, nhưng do sự khác biệt cục bộ về địa chất, [3] mức độ tiếp xúc với khí radon khác nhau giữa các nơi. Một nguồn phổ biến là các khoáng chất chứa uranium trong lòng đất, và do đó nó tích tụ trong các khu vực dưới lòng đất như tầng hầm. Radon cũng có thể xuất hiện trong một số nước ngầm như nước suối và suối nước nóng. [4] Các nghiên cứu dịch tễ học đã chỉ ra mối liên hệ rõ ràng giữa việc hít thở nồng độ radon cao và tỷ lệ mắc bệnh ung thư phổi. Radon là một chất gây ô nhiễm ảnh hưởng đến chất lượng không khí trong nhà trên toàn thế giới. Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA), radon là nguyên nhân phổ biến thứ hai gây ung thư phổi, sau hút thuốc lá, gây ra 21.000 ca tử vong do ung thư phổi mỗi năm ở Hoa Kỳ. Khoảng 2.900 trường hợp tử vong trong số này xảy ra ở những người chưa bao giờ hút thuốc. Trong khi radon là nguyên nhân phổ biến thứ hai của ung thư phổi, nó là nguyên nhân số một ở những người không hút thuốc, theo ước tính định hướng chính sách của EPA. [5] Tồn tại những yếu tố không chắc chắn đáng kể đối với ảnh hưởng sức khỏe của việc phơi nhiễm ở liều lượng thấp. [6] Không giống như bản thân radon ở thể khí, radon con là chất rắn và dính vào các bề mặt, chẳng hạn như các hạt bụi trong không khí, có thể gây ung thư phổi nếu hít phải.

2.Astatine là một nguyên tố hóa học có ký hiệu At và số nguyên tử 85. Nó là nguyên tố tự nhiên hiếm nhất trong vỏ Trái đất, chỉ xảy ra dưới dạng sản phẩm phân rã của nhiều nguyên tố nặng hơn. Tất cả các đồng vị của astatine đều tồn tại trong thời gian ngắn; bền nhất là astatine-210, với chu kỳ bán rã 8,1 giờ. Một mẫu nguyên tố tinh khiết chưa bao giờ được lắp ráp, bởi vì bất kỳ mẫu vật vĩ mô nào cũng sẽ bị bốc hơi ngay lập tức bởi nhiệt độ phóng xạ của chính nó. Các đặc tính khối lượng lớn của astatine không được biết một cách chắc chắn. Nhiều người trong số họ đã được ước tính dựa trên vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn như một chất tương tự nặng hơn của iot và là thành viên của các halogen (nhóm nguyên tố bao gồm flo, clo, brom và iot). Tuy nhiên, astatine cũng rơi gần như dọc theo đường phân chia giữa kim loại và phi kim, và một số hành vi kim loại cũng đã được quan sát và dự đoán cho nó. Astatine có thể có vẻ ngoài tối hoặc bóng và có thể là chất bán dẫn hoặc có thể là kim loại. Về mặt hóa học, một số loại anion của astatine đã được biết đến và hầu hết các hợp chất của nó giống với iốt, nhưng đôi khi nó cũng thể hiện các đặc điểm kim loại và cho thấy một số điểm tương đồng với bạc. Sự tổng hợp đầu tiên của nguyên tố này là vào năm 1940 bởi Dale R. Corson, Kenneth Ross MacKenzie và Emilio G. Segrè tại Đại học California, Berkeley, người đã đặt tên cho nó từ tiếng Hy Lạp astatos (ἄστατος), có nghĩa là "không ổn định". Bốn đồng vị của astatine sau đó đã được tìm thấy là có trong tự nhiên, mặc dù ít hơn một gam hiện diện tại bất kỳ thời điểm nào trong vỏ Trái đất. Đồng vị ổn định nhất astatine-210, cũng như astatine-211 hữu ích về mặt y tế, đều không xuất hiện tự nhiên; chúng chỉ có thể được sản xuất tổng hợp, thường bằng cách bắn phá bismuth-209 bằng các hạt alpha.

1.Franxi là một nguyên tố hóa học có ký hiệu Fr và số nguyên tử 87. Nó cực kỳ phóng xạ; đồng vị bền nhất của nó, franxi-223 (ban đầu được gọi là actini K sau chuỗi phân rã tự nhiên mà nó xuất hiện), có chu kỳ bán rã chỉ 22 phút. Nó là nguyên tố điện dương đứng thứ hai, chỉ sau xêzi và là nguyên tố hiếm thứ hai trong tự nhiên (sau astatine). Các đồng vị của franxi phân hủy nhanh chóng thành astatine, radium và radon. Cấu trúc điện tử của nguyên tử franxi là [Rn] 7s1, và do đó nguyên tố này được phân loại là kim loại kiềm. Số lượng lớn franxi chưa bao giờ được nhìn thấy. Do sự xuất hiện chung của các nguyên tố khác trong cột bảng tuần hoàn của nó, nên người ta cho rằng franxi sẽ xuất hiện như một kim loại phản ứng mạnh, nếu đủ có thể được tập hợp lại với nhau để được xem như một khối rắn hoặc lỏng. Việc lấy một mẫu như vậy là rất khó xảy ra, vì nhiệt độ phân hủy cực lớn do chu kỳ bán rã ngắn của nó sẽ làm bốc hơi ngay lập tức bất kỳ lượng nào có thể nhìn thấy được của nguyên tố. Francium được phát hiện bởi Marguerite Perey ở Pháp (từ đó nguyên tố này lấy tên của nó) vào năm 1939. [3] Trước khi được phát hiện, nó được gọi là eka-cesium hoặc ekacaesium vì sự tồn tại được phỏng đoán của nó dưới cesium trong bảng tuần hoàn. Nó là nguyên tố cuối cùng được phát hiện lần đầu tiên trong tự nhiên, chứ không phải bằng phương pháp tổng hợp. [Chú thích 1] Bên ngoài phòng thí nghiệm, franxi cực kỳ hiếm, với một lượng nhỏ được tìm thấy trong quặng uranium và thorium, nơi đồng vị franxi-223 liên tục hình thành và phân hủy. Có ít nhất 20–30 g (một ounce) tồn tại tại bất kỳ thời điểm nào trên khắp lớp vỏ Trái đất; ngoài franxi-221, các đồng vị khác của nó hoàn toàn là chất tổng hợp. Số lượng lớn nhất được tạo ra trong phòng thí nghiệm là một cụm hơn 300.000 nguyên tử.

Cre: Chị gg

https://elight.edu.vn/tong-hop-day-du-ten-cac-nguyen-to-hoa-hoc-trong-tieng-anh/