Aktinium

Aktinium
227	Ac
	89
	↓ Periodická tabulka ↓
	atom aktinia
Obecné
Název, značka, číslo	Aktinium, Ac, 89
Cizojazyčné názvy	lat. Actinium
Skupina, perioda, blok	3. skupina, 7. perioda, blok f
Chemická skupina	Aktinoidy
Koncentrace v zemské kůře	5×10−10 ppm
Vzhled	stříbrný kov
Identifikace
Registrační číslo CAS	7440-34-8
Atomové vlastnosti
Relativní atomová hmotnost	(227,027 8)
Atomový poloměr	187,8 pm
Kovalentní poloměr	203 pm
Iontový poloměr	(Ac3+) 118 pm
Elektronová konfigurace	[Rn] 6d1 7s2
Oxidační čísla	III
Elektronegativita (Paulingova stupnice)	1,1
Ionizační energie
První	5,70 eV
Druhá	11,48 eV
Třetí	18,90 eV
Látkové vlastnosti
Krystalografická soustava	krychlová; a= 531,1 pm
Molární objem	22,55×10−6 m³/mol
Mechanické vlastnosti
Hustota	10,062 g/cm³ (20 °C)
Skupenství	pevné
Termické vlastnosti
Tepelná vodivost	12 W⋅m−1⋅K−1
Molární atomizační entalpie	385,2 kJ/mol
Standardní molární entropie S°	56,5 J K−1 mol−1; 187,94 J K−1 mol−1 (plyn)
Termodynamické vlastnosti
Teplota tání	1 050 ± 50 °C (1 323,15 K)
Teplota varu	2 750 °C (3 023,15 K)
Specifické teplo tání	46,1 J/g
Skupenské teplo varu	406 kJ/mol (25 °C)
Specifické teplo varu	1 290 J/g
Měrná tepelná kapacita	0,120 J K−1 g−1; 0,091 8 J K−1 g−1 (plyn)
Elektromagnetické vlastnosti
Standardní elektrodový potenciál	(Ac3+ → Ac0) -2,6 V
Bezpečnost
	; Radioaktivní
Není-li uvedeno jinak, jsou použity; jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).

Aktinium (chemická značka Ac, latinsky Actinium) je prvním členem řady aktinoidů, radioaktivní kovový prvek.

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti

Aktinium je silně radioaktivní kovový prvek, který nemá žádný stabilní izotop. Ve sloučeninách se vyskytuje pouze v mocenství Ac³⁺ a svým chemickým chováním se podobá prvkům skupiny lanthanoidů. Čistý kov lze připravit redukcí fluoridu aktinitého parami lithia při teplotě 1 100–1 300 °C.

Aktinium je silně radioaktivní, září přibližně 150krát intenzivněji než radium a ve tmě proto vydává namodralé světlo.

Objevil jej roku 1899 francouzský chemik André-Louis Debierne v uranové rudě.^[1]

Výskyt, izotopy a využití

Přestože je známa řada izotopů aktinia, v zemské kůře se lze setkat pouze s izotopem ²²⁷Ac, který vzniká radioaktivním rozpadem uranu. Poločas přeměny tohoto izotopu je 21,772 roku a uvádí se, že jedna tuna uranové rudy obsahuje přibližně desetinu gramu aktinia.

Z dalších izotopů stojí za zmínku např. ²²⁶Ac s poločasem rozpadu 29,37 hodiny nebo ²²⁵Ac s poločasem přibližně 10 dnů. Ostatní izotopy, s nukleonovými čísly od 205 po 237 se rozpadají mnohem rychleji:^[2]

Izotop	Poločas přeměny	Druh přeměny	Produkt přeměny
²⁰⁵Ac	20 ms	α	²⁰¹Fr
²⁰⁶Ac	22 ms	α	²⁰²Fr
²⁰⁷Ac	27 ms	α	²⁰³Fr
²⁰⁸Ac	95 ms	α (99 %)/ ε (1 %)	²⁰⁴Fr/ ²⁰⁸Ra
²⁰⁹Ac	87 ms	α (99 %)/ ε (1 %)	²⁰⁵Fr/ ²⁰⁹Ra
²¹⁰Ac	350 ms	α / ε	²⁰⁶Fr/ ²¹⁰Ra
²¹¹Ac	210 ms	α	²⁰⁷Fr
²¹²Ac	930 ms	α (57 %)/ ε (43 %)	²⁰⁸Fr/ ²¹²Ra
²¹³Ac	738 ms	α	²⁰⁹Fr
²¹⁴Ac	8,2 s	α (89 %)/ ε (11 %)	²¹⁰Fr/ ²¹⁴Ra
²¹⁵Ac	170 ms	α (99,91 %)/ ε (0,09 %)	²¹¹Fr/ ²¹⁵Ra
²¹⁶Ac	440 μs	α	²¹²Fr
²¹⁷Ac	69 ns	α (≥98 %)/ ε (≤2 %)	²¹³Fr/ ²¹⁷Ra
²¹⁸Ac	1,08 μs	α	²¹⁴Fr
²¹⁹Ac	11,8 μs	α	²¹⁵Fr
²²⁰Ac	26,4 ms	α (100 %)/ ε (5×10⁻⁴ %)	²¹⁶Fr/ ²²⁰Ra
²²¹Ac	52 ms	α	²¹⁷Fr
²²²Ac	5,0 s	α (99 %)/ ε (1 %)	²¹⁸Fr/ ²²²Ra
²²³Ac	2,10 min	α (99 %)/ ε (1 %)	²¹⁹Fr/ ²²³Ra
²²⁴Ac	2,78 h	ε (90,9 %)/ α (9,1 %)	²²⁴Ra/²²⁰Fr
²²⁵Ac	10,0 d	α (100 %)/ ¹⁴C (4×10⁻¹² %)	²²¹Fr/²¹¹Bi
²²⁶Ac	29,37 h	β⁻ (83 %)/ ε (17 %)/ α (0,006 %)	²²⁶Th/ ²²⁶Ra/ ²²²Fr
²²⁷Ac	21,772 r	β⁻ (98,62 %)/ α (1,38 %)	²²⁷Th/ ²²³Fr
²²⁸Ac	6,15 h	β⁻	²²⁸Th
²²⁹Ac	62,7 min	β⁻	²²⁹Th
²³⁰Ac	122 s	β⁻	²³⁰Th
²³¹Ac	7,5 min	β⁻	²³¹Th
²³²Ac	119 s	β⁻	²³²Th
²³³Ac	145 s	β⁻	²³³Th
²³⁴Ac	44 s	β⁻	²³⁴Th
²³⁵Ac	62 s	β⁻	²³⁵Th
²³⁶Ac	1,2 min	β⁻	²³⁶Th
²³⁷Ac	?	β⁻	²³⁷Th

Všechny byly připraveny uměle bombardováním jader těžkých prvků (např. radia) neutrony.

Praktický význam aktinia je pouze minimální, je možno jej použít například jako silný zdroj neutronů při experimentech s jadernými přeměnami. Izotop ²²⁵Ac se využívá k výrobě radiofarmak^[3] a v generátoru ²²⁵Ac/²¹³Bi.^[4] Izotop ²²⁷Ac slouží jako mateřský izotop pro přípravu ²²⁷Th a ²²³Ra.^[5]

Odkazy

Reference

↑ GREENWOOD, Norman Neill; EARNSHAW, Alan. Chemie prvků. Sv. 2.. 1. vyd. vyd. Praha: Informatorium, 1993. 13 s. S.794-1635 s. ISBN 80-85427-38-9, ISBN 978-80-85427-38-7. S. 1168.
↑ Archivovaná kopie. www.nndc.bnl.gov [online]. [cit. 2012-03-13]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2013-06-23.
↑ ROBERTSON, Andrew Kyle Henderson; RAMOGIDA, Caterina Fortunata; SCHAFFER, Paul. Development of 225 Ac Radiopharmaceuticals: TRIUMF Perspectives and Experiences. Current Radiopharmaceuticals. 2018-10-22, roč. 11, čís. 3, s. 156–172. Dostupné online [cit. 2025-12-29]. doi:10.2174/1874471011666180416161908. PMID 29658444. (anglicky)
↑ ZHU, Hongshan; HEINITZ, Stephan; BINNEMANS, Koen. 225 Ac/ 213 Bi radionuclide generators for the separation of 213 Bi towards clinical demands. Inorganic Chemistry Frontiers. 2024, roč. 11, čís. 15, s. 4499–4527. Dostupné online [cit. 2025-12-29]. ISSN 2052-1553. doi:10.1039/D4QI00326H. (anglicky)
↑ HÁLA, Jiří. Radioaktivní izotopy. 1. vyd. Tišnov: Sursum, 2013. 374 s. ISBN 978-80-7323-248-1. S. 285-286.

Literatura

Cotton F.A., Wilkinson J.:Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, ACADEMIA, Praha 1973
Holzbecher Z.:Analytická chemie, SNTL, Praha 1974
Dr. Heinrich Remy, Anorganická chemie 1. díl, 1. vydání 1961
N. N. Greenwood – A. Earnshaw, Chemie prvků II. 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9
VOHLÍDAL, Jiří; ŠTULÍK, Karel; JULÁK, Alois. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.

Související články

Aktiniová rozpadová řada

Externí odkazy

Galerie aktinium na Wikimedia Commons
Obrázky, zvuky či videa k tématu aktinium na Wikimedia Commons
Slovníkové heslo aktinium ve Wikislovníku

[1] GREENWOOD, Norman Neill; EARNSHAW, Alan. Chemie prvků. Sv. 2.. 1. vyd. vyd. Praha: Informatorium, 1993. 13 s. S.794-1635 s. ISBN 80-85427-38-9, ISBN 978-80-85427-38-7. S. 1168.

[2] Archivovaná kopie. www.nndc.bnl.gov [online]. [cit. 2012-03-13]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2013-06-23.

[3] ROBERTSON, Andrew Kyle Henderson; RAMOGIDA, Caterina Fortunata; SCHAFFER, Paul. Development of 225 Ac Radiopharmaceuticals: TRIUMF Perspectives and Experiences. Current Radiopharmaceuticals. 2018-10-22, roč. 11, čís. 3, s. 156–172. Dostupné online [cit. 2025-12-29]. doi:10.2174/1874471011666180416161908. PMID 29658444. (anglicky)

[4] ZHU, Hongshan; HEINITZ, Stephan; BINNEMANS, Koen. 225 Ac/ 213 Bi radionuclide generators for the separation of 213 Bi towards clinical demands. Inorganic Chemistry Frontiers. 2024, roč. 11, čís. 15, s. 4499–4527. Dostupné online [cit. 2025-12-29]. ISSN 2052-1553. doi:10.1039/D4QI00326H. (anglicky)

[5] HÁLA, Jiří. Radioaktivní izotopy. 1. vyd. Tišnov: Sursum, 2013. 374 s. ISBN 978-80-7323-248-1. S. 285-286.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]