АКТИНИЙ

Актиний (лат. Actinium, от греч. aktís, род. падеж aktínos - луч), Ac, радиоактивный химический элемент III группы периодической системы Менделеева, атомный номер 89. Стабильных изотопов не имеет. Открыт в 1899 французским химиком А. Дебьерном при изучении отходов от переработки урановой руды. Известно 10 радиоактивных изотопов А. с массовыми числами от 221 до 230. Наиболее долгоживущий ²²⁷Ac (период полураспада T¹/₂ = 21,8 года) испускает b-частицы (98,8% ) и a-частицы (1,2%). Изотопы ²²⁷Ac и ²²⁸Ac (T¹/₂ = 6,13 ч; его называют также мезоторий II, MsThll) встречаются в природе в рудах урана и тория как члены естественных радиоактивных семейств. Поверхностный слой земной коры толщиной 1,6 км содержит 11 300 т ²²⁷Ac, но по сравнению с другими элементами содержание А. в земной коре очень мало (6×10 ^-10% по массе).

Элементарный А. - серебристо-белый металл с гранецентрированной кубической решёткой, t_пл 1050=50?C, t_kип, вероятно, около 3300?C; из-за высокой радиоактивности слабо светится в темноте. На влажном воздухе покрывается белой плёнкой окиси, препятствующей дальнейшему окислению металла. В соединениях А. 3-валентен. Почти все соли А. белого цвета, в растворах - бесцветны. Большинство из них (кроме AcP0₄) изоморфно с соответствующими соединениями лантана. А. образует те же нерастворимые соединения, что и La (гидроокись, фосфат, оксалат, карбонат, фторсиликат). Гидроокись А. Ac(OH)₃ имеет более основной характер, чем гидроокись лантана La(OH)₃. Из-за чрезвычайной близости химических свойств А. и лантана выделение А. в чистом виде из природных объектов (содержащих La и др. редкоземельные элементы) связано с громадными трудностями, и поэтому миллиграммовые количества А. (²²⁷Ac) получают искусственно при облучении нейтронами радия ²²⁶Ra.

Вероятность распада ²²⁷Ac с испусканием a-частиц невелика, а энергия его b-частиц очень мала (46 кэв), поэтому обнаружить какое-либо излучение, которое бы сопровождало радиоактивный распад ²²⁷Ac, долгое время не удавалось, и до 1935 считалось, что радиоактивный распад ²²⁷Ac не сопровождается излучением. Современные приборы позволяют идентифицировать такое мягкое b-излучение, но проводить его количественные измерения и сейчас довольно трудно, поэтому в опытах с микроколичествами ²²⁷Ac за его поведением следят, как правило, по измерению активности дочерних продуктов. В смеси с бериллием ²²⁷Ac служит для приготовления нейтронных источников, в которых нейтроны образуются при облучении ядер бериллия ⁹Be a-частицами, испускаемыми дочерними продуктами ²²⁷Ac.

? Лит.: Сиборг Г., Кац Дж., Химия актинидных элементов, пер. с англ., М., 1960; Бэгнал К., Химия редких радиоактивных элементов, полоний - актиний, пер. с англ., М., 1960.

С. С. Бердоносов.