Ejemplos de Actínidos

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Autor: Redacci√≥n ejemplosde.com, a√Īo 2020

Los actínidos son los elementos químicos que están organizados en un largo renglón (período) en la parte inferior de la tabla periódica. Van debajo de los lantánidos, junto a los cuales forman la región de las tierras raras. Se trata de sustancias cuyos electrones están organizados en el bloque o subnivel f, por lo que tienen un comportamiento físico y químico específico.

Características de los actínidos

Los actínidos son elementos que se distinguen por las siguientes características:

  • Abarcan los números atómicos del 89 al 103.
  • Muchos de ellos se pueden encontrar en la corteza terrestre en forma de óxidos, acompañando a los de otros actínidos en yacimientos minerales.
  • Tienen una configuración electrónica en la que algunos de sus electrones están distribuidos en el bloque f.
  • Generalmente, trabajan con valencias de +2, +3, +4.
  • A este grupo pertenecen muchos elementos radiactivos, como el uranio (U) y el plutonio (Pu), recurridos para la producción de energía nuclear.

Actinio

El actinio es el elemento químico con símbolo Ac, y que encabeza esta serie y es, por tanto, el que otorga el nombre a los actínidos. Sus propiedades son las siguientes:

  • Número atómico: 89
  • Masa atómica: 227 g/mol aproximadamente.
  • Valencias: +3
  • Densidad: 10,070 Kg/m3
  • Punto de fusión: 1050°C
  • Punto de ebullición: 3198°C
  • Apariencia: Es un sólido metálico plateado, muy suave, que emite un brillo en la oscuridad.
  • Es radiactivo, por lo que se le utiliza como un agente de emisión de partículas alfa, que son átomos de helio (He); y como elemento para investigación en laboratorio.
  • Es el único de los actínidos que no lleva electrones en el subnivel 5f.

 El actinio encabeza al grupo de los actínidos

Torio

El torio es el elemento químico con símbolo Th. Sus propiedades son las siguientes:

  • Número atómico: 90
  • Masa atómica: 232.04 g/mol
  • Valencias: +2, +3, +4
  • Densidad: 11,724 Kg/m3
  • Punto de fusión: 1755°C
  • Punto de ebullición: 4788°C
  • Apariencia: Es un sólido metálico blanco plateado.
  • Su reactividad es tal que tiende a oxidarse cuando se expone al aire.
  • Es un elemento radiactivo y tiende a desintegrarse lentamente, por tanto su vida media es larga. Es un combustible nuclear ejemplar, por lo que es recurrido para la producción de energía nuclear.
  • El torio se combina con el metal tungsteno (W) para fabricar filamentos de las populares bombillas eléctricas.
  • Gracias a que es resistente a las altas temperaturas, el torio se agrega a los materiales cerámicos.
  • El torio se aplica en la catálisis de mecanismos de algunas reacciones orgánicas.
  • Se mezcla en el vidrio para aportarle una mejor refracción, que servirá para construir instrumentos de laboratorio con lentes de precisión.

Actínido Torio en estado puro 

Protactinio

El protactinio es el elemento químico con símbolo Pa. Sus propiedades son las siguientes:

  • Número atómico: 91
  • Masa atómica: 231.04 g/mol
  • Valencias: +2, +3, +4, +5
  • Densidad: 15,370 Kg/m3
  • Punto de fusión: 1840°C
  • Punto de ebullición: 4027°C
  • Apariencia: Es un sólido metálico plateado y muy brillante.
  • Es un elemento muy radiactivo y proviene de la desintegración del uranio-235.
  • Se puede encontrar en los minerales de uranio y torio, como la pechblenda.
  • Tiene una toxicidad muy elevada, por lo que debe de evitarse el contacto para el ser humano.

 Actínido protactinio en estado puro

Uranio

El uranio es el elemento químico con símbolo U. Es quizás el más popular de los actínidos, por su aplicación en la industria nuclear. Sus propiedades son las siguientes:

  • Número atómico: 92
  • Masa atómica: 238.03 g/mol
  • Valencias: +3, +4, +5, +6
  • Densidad: 19,050 Kg/m3
  • Punto de fusión: 1627°C
  • Punto de ebullición: 2061°C
  • Apariencia: Sólido metálico gris plateado en su estado elemental.
  • Se puede encontrar en la naturaleza en una piedra llamada pechblenda, compuesta por una porción de óxido de uranio U2O3.
  • Se ha observado que el uranio también se forma a partir de la explosión de una supernova. Este proceso hace que se aglomeren una cantidad inmensa de neutrones, generando átomos más pesados entre los que se encuentran el uranio y el protactinio.
  • Es medianamente radiactivo, por lo que es ideal para usarse en las plantas nucleares con un margen de riesgo aceptable. Su desintegración radiactiva es muy lenta y emite partículas alfa, que son átomos de helio.
  • La principal aplicación del uranio es como un combustible nuclear. Se introduce a los reactores nucleares para producir energía y transformarla en electricidad para alimentar a un asentamiento humano. A pesar de que esta energía es limpia y no ha implicado la quema de combustibles fósiles, hay un peligro enorme de que la contaminación radiactiva suba a niveles inaceptables para residir en ese sitio.
  • Su descubrimiento fue guiado por una experiencia interesante: Henry Becquerel halló en un cajón de su estudio placas fotográficas impresas con las siluetas de las piedras de uranio. Es por eso que empezó a estudiar la radiactividad, y que se usa el uranio para los blancos de rayos X.

 El actínido uranio se encuentra en el mineral pechblenda

Neptunio

El neptunio es el elemento químico con símbolo Np. No está presente en el planeta en su forma elemental, sino que se obtiene artificialmente. Sus propiedades son las siguientes:

  • Número atómico: 93
  • Masa atómica: 237 g/mol aproximadamente
  • Valencias: +3, +4, +5, +6
  • Densidad: 20,250 Kg/m3
  • Punto de fusión: 637°C
  • Punto de ebullición: 4000°C
  • Apariencia: Sólido metálico de color blanco plateado.
  • Debido a su escasez, no tiene tantas aplicaciones industriales.
  • Con su valencia +5, que es la más estable, se puede combinar con otros elementos.

Plutonio

El plutonio es el elemento químico con símbolo Pu. Sus propiedades son las siguientes:

  • Número atómico: 94
  • Masa atómica: 244 g/mol aproximadamente
  • Valencias: +3, +4, +5, +6
  • Densidad: 19,816 Kg/m3
  • Punto de fusión: 639°C
  • Punto de ebullición: 3232°C
  • Apariencia: Sólido metálico de color gris plateado.
  • Al estar en contacto con el aire, tiende a oxidarse y formar una capa oscura.
  • Junto al uranio, es uno de los elementos radiactivos más utilizados en los reactores de fisión nuclear. Los átomos de plutonio son bombardeados por neutrones y liberan energía.
  • Su manipulación es peligrosa porque se puede ir depositando en los huesos.

 Actínido plutonio en estado puro

Americio

El americio es el elemento químico con símbolo Am. Sus propiedades son las siguientes:

  • Número atómico: 95
  • Masa atómica: 243 g/mol aproximadamente
  • Valencias: +2, +3, +4, +5, +6, +7
  • Densidad: 13,670 Kg/m3
  • Punto de fusión: 1176°C
  • Punto de ebullición: 2607°C
  • Apariencia: Sólido metálico lustroso, de color blanco plateado.
  • Es radiactivo y es apto para utilizarse en reactores de fisión nuclear.
  • Sus isótopos tienen vidas medias muy variables, desde los 7370 años del Am-243 hasta las 51 horas del resto de ellos.
  • Emite rayos gamma, por lo que se aplica como fuente de estos en equipos de radiografías.
  • Se utilizaba en la fabricación de algunos detectores de humo. Su radiación permite hacer una relación con la reducción de la conductividad eléctrica del aire. La cantidad de americio que se agregaba en este dispositivo no era dañino para las personas, sin embargo, los residuos radiactivos que se generaban y acumulaban se volvieron difíciles de manejar.

 Actínido americio en mineral

Curio

El curio es el elemento químico con símbolo Cm. Sus propiedades son las siguientes:

  • Número atómico: 96
  • Masa atómica: 247 g/mol aproximadamente
  • Valencias: +3
  • Densidad: 13,510 Kg/m3
  • Punto de fusión: 1340°C
  • Punto de ebullición: 3110°C
  • Apariencia: Sólido metálico de color plateado lustroso.
  • Expuesto al aire, tiende a oxidarse perdiendo este brillo.
  • Su nombre es alusivo a Marie y Pierre Curie.
  • Se combina fácilmente con los halógenos, formando sales binarias, y con el oxígeno, formando óxidos.

 Mineral con el actínido curio

Berkelio

El berkelio es el elemento químico con símbolo Bk. Sus propiedades son las siguientes:

  • Número atómico: 97
  • Masa atómica: 247 g/mol aproximadamente
  • Punto de fusión:
  • Punto de ebullición:
  • Apariencia: Sólido metálico blanco plateado.
  • El berkelio es tan escaso que no tiene aplicaciones fuera del área de la investigación. Aquí sólo se utiliza para producir los elementos posteriores, más pesados.

Californio

El californio es el elemento químico con símbolo Cf. Sus propiedades son las siguientes:

  • Número atómico: 98
  • Masa atómica: 247 g/mol aproximadamente
  • Valencias: +2, +3, +4
  • Densidad: 15,100 Kg/m3
  • Punto de fusión: 900°C
  • Punto de ebullición: 1470°C
  • Apariencia: Sólido metálico plateado y brillante.
  • Se oxida despacio al estar expuesto al aire, perdiendo su brillo.
  • Es el último elemento que se crea naturalmente en el planeta. Los posteriores, más pesados, sólo se pueden obtener por una reacción de síntesis.
  • Tiene la capacidad de emitir neutrones, por lo que su aplicación es en el arranque de reactores nucleares y también en técnicas de investigación de materiales como la difracción de neutrones y la espectroscopía de neutrones.
  • El californio también se utiliza para la creación de los elementos más pesados.

Einstenio

El einstenio es el elemento químico con símbolo Es. Sus propiedades son las siguientes:

  • Número atómico: 99
  • Masa atómica: 252 g/mol aproximadamente
  • Valencias: +2, +3, +4
  • Densidad: 8.84 Kg/m3
  • Punto de fusión: 860°C
  • Apariencia: Sólido blanquecino que emite un brillo en la oscuridad.
  • El einstenio no se encuentra en la naturaleza, sino que se prepara en laboratorio por transmutación nuclear de algunos elementos de menor masa atómica. El proceso de transmutación se logra bombardeando con partículas alfa (núcleos de helio) a gran velocidad los núcleos menores.

Fermio

El fermio es el elemento químico con símbolo Fm. Sus propiedades son las siguientes:

  • Número atómico: 100
  • Masa atómica: 257 g/mol aproximadamente
  • No se encuentra en la naturaleza, y al igual que el einstenio se produce por transmutación de átomos más ligeros.
  • Por su escasez no tiene aplicaciones industriales.
  • Su cantidad es mínima, por lo que sus propiedades no se pueden medir de forma precisa.
  • Su isótopo Fermio-257 tiene una vida media de 100 días aproximadamente, mientras que el Fermio-258 se desintegra por fisión en 0.38 milisegundos.

Mendelevio

El mendelevio es el elemento químico con símbolo Md. Sus propiedades son las siguientes:

  • Número atómico: 101
  • Masa atómica: 258.1 g/mol aproximadamente
  • Valencias: +2, +3
  • Punto de fusión: 827°C
  • Se puede obtener su isótopo Mendelevio-258 añadiendo partículas alfa al einstenio.
  • Debido a su escasez y su ausencia en la naturaleza, el mendelevio sólo tiene aplicación en laboratorio, para investigación científica.

Nobelio

El nobelio es el elemento químico con símbolo No. Sus propiedades son las siguientes:

  • Número atómico: 102
  • Masa atómica: 259 g/mol
  • Valencias: +2, +3
  • No se encuentra en la naturaleza; es un elemento sintético.
  • En solución, puede formar sus iones con valencias +2 y +3.
  • En realidad, se sabe poco sobre el nobelio. Se utiliza en laboratorio para la investigación atómica.

Lawrencio

El lawrencio o laurencio es el elemento químico con símbolo Lr. Sus propiedades son las siguientes:

  • Número atómico: 103
  • Masa atómica: 266
  • Valencias: +3
  • No se encuentra en la naturaleza, sino que es sintetizado en laboratorio bombardeando átomos menos pesados como el del californio.
  • Todos sus isótopos son radiactivos, y entre ellos el más estable tiene una vida media de 11 horas. Los demás se desintegran en menos de un minuto.

Ejemplos de actínidos

Todos los actínidos son:

  1. Actinio
  2. Torio
  3. Protactinio
  4. Uranio
  5. Neptunio
  6. Plutonio
  7. Americio
  8. Curio
  9. Berkelio
  10. Californio
  11. Einstenio
  12. Fermio
  13. Mendelevio
  14. Nobelio
  15. Lawrencio

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Citado APA: (A. 2020,07. Ejemplos de Actínidos. Revista ejemplosde.com. Obtenido 07, 2020, de https://www.ejemplosde.com/38-quimica/2347-ejemplos_de_actinidos.html)

Autor: Redacci√≥n ejemplosde.com, a√Īo 2020

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