Neptunium

Neptunium - chemisches Zeichen Np, Ordnungszahl 93 - ist ein silberweißes, duktiles, reaktives, in drei Modifikationen auftretendes, durch Kernspaltungzugängliches, radioaktives chemisches Element aus der Gruppe der Actinoiden und Transuran Elemente.

Übersicht: Allgemeine Daten zum Neptunium

Bezeichnung:Neptunium Symbol:Np Ordnungszahl:93 Atommasse:237,048174914 u Periodensystem-Stellung:Actinoide, 7. Periode, f-Block. Gruppen-Zugehörigkeit:Transurane, Metalle. Entdeckung:1940 (Edwin McMillan, Philip H. Abelson). Bedeutung des Namens:Neptun (Planet). Historische Bezeichnungen:Ausonium (Ao), Bohemium (Bm), Colonium (Co), Littorium (Lm), Sequanium (Sq) (abgelehnte Vorschläge). Irdisches Vorkommen:In der Natur äußerst selten, in kleinsten Spuren. Englischer Name:Neptunium CAS-Nummer:7439-99-8 InChI-Key:LFNLGNPSGWYGGD-UHFFFAOYSA-N

Das Neptunium-Atom

Elektronenkonfiguration

Symbol	OZ	Kurzform	1s	2s	2p	3s	3p	3d	4s	4p	4d	4f	5s	5p	5d	5f	6s	6p	6d	6f	7s	7p
Np	93	[Rn] 5f⁴ 6d¹ 7s²	2	2	6	2	6	10	2	6	10	14	2	6	10	4	2	6	1		2

Ionisierungsenergien

Die folgende Tabelle listet die Bindungsenergien bzw. die Ionisierungsenergien IE des Neptuniums auf, also die erforderliche Energie in Elektronenvolt (eV), um ein bestimmtes Elektron von einem Np-Atom vollständig zu trennen.

1. IE:

6,2657 eV

2. IE:

3. IE:

4. IE:

5. IE:

6. IE:

Elektronenbindungsenergie

Die nachfolgende Tabelle listet die Elektronenbindungsenergien der einzelnen Neptunium-Elektronen in den jeweiligen Orbitalen auf. Die Werte sind in Elektronenvolt (eV) angegeben.

K	LI	LII	LIII
1s	2s	2p_1/2	2p_3/2
118669	22427	21600	17610

MI	MII	MIII	MIV	MV
3s	3p_1/2	3p_3/2	3d_3/2	3d_5/2
5739	5366	4435	3849	3664

NI	NII	NIII	NIV	NV	NVI	NVII
4s	4p_1/2	4p_3/2	4d_3/2	4d_5/2	4f_5/2	4f_7/2
1501	1328	1085	816	771	414	403

OI	OII	OIII	OIV	OV
5s	5p_1/2	5p_3/2	5d_3/2	5d_5/2
338	274	206	109	101

PI	PII	PIII
6s	6s_1/2	6p_3/2
47	29	18

Weitere Daten

Atomradius:175 pm (empirisch, nach Slater) Kovalente Radien:190(1) pm (nach Cordero et al.)
171 pm (in Einfach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
136 pm (in Zweifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
116 pm (in Dreifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.) Van-der-Waals-Radius:200 pm Molvolumen:11,59 cm³ mol^-1 Fluoreszenz-Ausbeute:ω_K: 0,971; ω_L1: 0,2; ω_L2: 0,519; ω_L3: 0,454 Coster-Kronig-Übergänge:F₁₂: 0,03; F₁₃: 0,67; F₂₃: 0,136

Spektrallinien des Neptuniums

Die nachfolgende Abbildung zeigt ein Emissionsspektrum des Neptuniums mit den charakteristischen Spektrallinien im sichtbaren Wellenlängenbereich zwischen 400 und 700 nm:

Chemische Daten

Elektronegativität:1,36 nach PaulingElektronaffinität:0,48 eV bzw. 45,85 kJ mol^-1Oxidationsstufen:+ 5 + 3, + 4, + 6, + 7

Standardpotentiale

Normalpotential des Neptuniums:

E⁰ (V)	N_ox	Name Ox.	Ox.	e^-	⇔	Red.	Name Red.	N_ox
-1,856	+ III	Neptunium(III)-Kation	Np³⁺	+ 3 e^-	⇔	Np (s)	Neptunium	0
-0,962	+ IV	Neptunium(IV)-oxid	NpO₂ + H₂O + H⁺	+ e^-	⇔	Np(OH)₃	Neptunium(III)-Hydroxid	+ III
0,147	+ IV	Neptunium(IV)-Kation	Np⁴⁺	+ e^-	⇔	Np³⁺	Neptunium(III)-Kation	+ III

Material- und physikalische Eigenschaften des Neptuniums

Die nachfolgende Übersicht führt einige physikalische Daten sowie Materialeigenschaften des reinen Neptunium-Metalls auf.

Schmelzpunkt:644 °C Schmelzenthalpie (molar):3,20 kJ mol^-1 Siedepunkt:3902 °C Verdampfungsenthalpie:336,6 kJ mol^-1 Wärmekapazität:29,46 J mol^-1 K^-1 (molar) Debye-Temperatur:259 K Thermische Leitfähigkeit:6,3 W m^-1 K^-1 Elektrische Leitfähigkeit:0,82 × 10⁶ A V^-1 m^-1 bei 25 °C Dichte:20,2 g cm^-3 Elastizitätsmodul:68,0 GPa (Young Modulus) Kompressionsmodul (isotherm):68 GPa 300 K, geschätzt Kompressibilität (isotherm):0,015 GPa^-1 300 K, geschätzt Kristallstruktur:orthorhombisch Magnetismus:paramagnetisch

Externe Informationsangebote

Aktuelle Berichte

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Opalinuston als Wirtsgestein für Atommüll untersucht: Mainzer Kernchemiker erforschen die Ausbreitung von radioaktiven Elementen wie Neptunium und Plutonium in natürlichem Tongestein

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Schematische Darstellung

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Über die Reaktionen der Elemente Neptunium, Plutonium und Americium mit 8-Hydroxychinolin und einigen seiner Derivate. KIT

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Gruppenelemente - Informationen

Actinoide
Vorlesungsskript. Uni Freiburg

Analyse und Bestimmung

Speziesanalytik
... von Neptunium und Plutonium mit CE-ICP-MS. Universität Mainz - Format: PDF

Ultrafiltrations-Untersuchungen
... zur Komplexierung von Np(V) in einem Gorleben-Grundwasser/Sediment-System. Universität Mainz - Format: PDF

Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 08.03.2020.

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