Actinium - Actinium


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Actinium,   89 Ac
Actinium.jpg
Allgemeine Eigenschaften
Aussprache / Æ k t ɪ n i Ə m / ( AK- TIN -ee-əm )
Aussehen silbrig-weiß, mit einem unheimlichen blauen Licht glüht; manchmal mit einer goldenen Besetzung
Massenzahl 227 (stabilste Isotop)
Actinium im Periodensystem
Wasserstoff Helium
Lithium Beryllium Bor Kohlenstoff Stickstoff Sauerstoff Fluor Neon
Natrium Magnesium Aluminium Silizium Phosphor Schwefel Chlor Argon
Kalium Kalzium Scandium Titan Vanadium Chrom Mangan Eisen Kobalt Nickel Kupfer Zink Gallium Germanium Arsen Selen Brom Krypton
Rubidium Strontium Yttrium Zirkonium Niob Molybdän Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silber Cadmium Indium- Zinn Antimon Tellur Jod Xenon
Cäsium Barium Lanthanum Cer Praseodym Neodym Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Wolfram Rhenium Osmium Iridium Platin Gold Quecksilber (Element) Thallium Führen Wismut Polonium Astat Radon
Francium Radium Aktinium Thorium Protaktinium Uran Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium dubnium Seaborgium Bohrium Hassium meitnerium darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson
La

Ac

( Ubu )
RadiumActiniumThorium
Ordnungszahl ( Z ) 89
Gruppe Gruppe 3
Zeitraum Zeitraum 7
Block d-Block
Element Kategorie   Aktiniden , manchmal als ein Übergangsmetall
Elektronenkonfiguration [ Rn ] 6d 1 7s 2
Elektronen pro Schale
2, 8, 18, 32, 18, 9, 2
Physikalische Eigenschaften
Phase bei  STP solide
Schmelzpunkt 1500  K (1227 ° C, 2240 ° F) (geschätzt)
Siedepunkt 3500 ± 300 K (3200 ± 300 ° C, 5800 ± 500 ° F) (hochgerechnet)
Dichte (bei  RT ) 10 g / cm 3
Schmelzwärme 14  kJ / mol
Verdampfungswärme 400 kJ / mol
Molare Wärmekapazität 27,2 J / (mol · K)
Atomic Eigenschaften
Oxidationszustände +2, +3 (ein stark basisches Oxid)
Elektronegativität Pauling-Skala: 1.1
Ionisationsenergien
  • 1. Platz: 499 kJ / mol
  • 2. Platz: 1170 kJ / mol
  • 3.: 1900 kJ / mol
  • ( Mehr )
Kovalenzradius 215  pm
Farblinien in einem Spektralbereich
Spektrallinien von Actinium
andere Eigenschaften
Kristallstruktur flächenzentrierten kubischen (fcc)
Kubisch-flächenzentrierten Kristallstruktur für Actinium
Wärmeleitfähigkeit 12 W / (m · K)
CAS-Nummer 7440-34-8
Geschichte
Entdeckung und erste Isolation Friedrich Giesel (1902)
benannt nach André-Louis Debierne (1899)
Hauptisotope von Actinium
Isotop Fülle Die Halbwertszeit ( t 1/2 ) Decay-Modus Produkt
225 Ac Spur 10 d α 221 Fr
226 Ac syn 29.37 h β - 226 Th
ε 226 Ra
α 222 Fr
227 Ac Spur 21,772 y β - 227 Th
α 223 Fr
| Verweise

Actinium ist ein chemisches Element mit dem Symbol  Ac und die Ordnungszahl  89. Es zuerst von Französisch Chemiker isoliert wurde André-Louis Debierne in 1899. Friedrich Giesel später isolierte sie unabhängig in 1902 und, ohne zu wissen , dass es bereits bekannt war, gab ihm den Namen emanium . Actinium gab den Namen an der Actiniden - Reihe, eine Gruppe von 15 ähnlichen Elementen zwischen Actinium und lawrencium im Periodensystem . Manchmal ist es auch die erste der siebten Periode betrachtet Übergangsmetalle , wenn auch weniger häufig lawrencium diese Position gegeben ist. Zusammen mit Polonium , Radium und Radon war Actinium eine der ersten nicht-radioaktiven Elemente primordialen isoliert werden.

Ein weiches, silbrig-weiße radioaktives Metall, reagiert Actinium schnell mit Sauerstoff und Feuchtigkeit in der Luft eine weiße Beschichtung von Actinium - Oxid bildet, die eine weitere Oxidation verhindert. Wie bei den meisten Lanthaniden und viele Actiniden nimmt Actinium Oxidationsstufe +3 in fast allen seinen chemischen Verbindungen. Actinium wird nur in Spuren gefunden Uran und Thorium Erzen als Isotop 227 Ac, die mit einer abklingt Halbwertszeit von 21,772 Jahren, überwiegend emittiert Beta und manchmal Alphateilchen und 228 Ac, die mit einer Halbwertszeit Beta aktiv ist 6,15 Stunden. Eine Tonne des natürlichen Urans in Erz enthält etwa 0,2 Milligramm Actinium-227 und eine Tonne Thorium enthält etwa 5 Nanogramm von Actinium-228. Die enge Ähnlichkeit der physikalischen und chemischen Eigenschaften von Actinium und Lanthan macht Trennung von Actinium aus dem Erz unpraktisch. Stattdessen wird das Element hergestellt, in Milligramm - Mengen durch die Neutronenbestrahlung von 226 Ra in einem Kernreaktor . Aufgrund seiner Knappheit, hohen Preises und die Radioaktivität, hat Actinium keinen signifikanten industriellen Einsatz. Seine aktuellen Anwendungen umfassen eine Neutronenquelle und ein Mittel zur Strahlentherapie von Krebszellen im Körper gezielt und sie zu töten.

Geschichte

André-Louis Debierne , ein Französisch Chemiker, kündigte die Entdeckung eines neuen Elements im Jahr 1899. Er hat es von getrennt Pechblende Rückständen von Marie und Pierre Curie , nachdem sie extrahiert hatte Radium . Im Jahr 1899 beschrieben Debierne die Substanz als ähnlich zu Titan und (1900) , ähnlich wie Thorium . Friedrich Giesel unabhängig entdeckt Actinium im Jahr 1902 als eine Substanz zu sein , ähnlich Lanthan und nannte es „emanium“ im Jahr 1904. Nach einem Vergleich der Substanzen Halbwertszeit von Debierne bestimmt, Harriet Brooks 1904 und Otto Hahn und Otto Sackur 1905 Debierne des gewählten Namen für das neue Element, beibehalten wurde , weil sie Dienstalter hatte, trotz der widersprechenden chemischen Eigenschaften er zu verschiedenen Zeiten für das Element beansprucht.

Artikel in den 1970er Jahren veröffentlicht und deuten darauf hin , später , dass Debierne der Ergebnisse von 1904 Konflikt mit dem in 1899 und 1900. Darüber hinaus ist die jetzt bekannte Chemie von Actinium schließt seine Präsenz als etwas anderes als ein kleiner Bestandteil von Debierne des 1899 und 1900 berichteten Ergebnisse veröffentlicht; in der Tat, berichtete die chemischen Eigenschaften er es wahrscheinlich machen , dass er stattdessen versehentlich identifiziert protactinium , die für weitere 14 Jahre nicht entdeckt werden würden, nur es aufgrund seiner Hydrolyse und Adsorption an seinen haben verschwindet Laborgeräte . Dies hat einige Autoren führten befürworten , dass Giesel allein sollte mit der Entdeckung gutgeschrieben. Eine weniger konfrontativ Vision der wissenschaftlichen Entdeckung wird von Adloff vorgeschlagen. Er schlägt vor , dass im Nachhinein Kritik der frühen Publikationen sollte durch den damaligen statu nascendi von Radiochemie gemildert werden: Hervorhebung der Umsicht von Debierne Forderungen in den ursprünglichen Papiere, er stellt fest , dass niemand kann behaupten , dass Debierne die Substanz nicht Actinium enthielt. Debierne, der jetzt von der überwiegenden Mehrheit des Historikers als Entdecker betrachtet, verlor das Interesse an dem Elemente und das Thema links. Giesel, auf der anderen Seite, kann mit Recht mit der ersten Herstellung von radiochemisch reinem Actinium und mit der Identifizierung von der Ordnungszahl 89 gutgeschrieben.

Der Name Actinium stammt aus dem altgriechischen Aktis, aktinos (ακτίς, ακτίνος), was bedeutet , Strahl oder Strahl. Sein Symbol Ac ist auch in Abkürzungen anderer Verbindungen verwendet , die nichts mit Actinium, wie zu tun , Acetyl , Acetat und manchmal Acetaldehyd .

Eigenschaften

Actinium ist ein weiches, silbrig-weiß, radioaktives , metallisches Element. Seine geschätzte Schermodul ist ähnlich dem von Blei . Aufgrund seiner starken Radioaktivität, Actinium glüht in der Dunkelheit mit einem hellblauen Licht, das aus der Umgebungsluft durch die emittierten energetischen Teilchen ionisierte stammt. Actinium hat ähnliche chemische Eigenschaften zu Lanthan und anderen Lanthaniden, und daher sind diese Elemente sind schwer zu trennen , wenn sie von Uranerz zu extrahieren. Lösungsmittelextraktion und Ionenchromatographie sind für die Trennung verwendet.

Das erste Element der Actiniden , gab Actinium die Gruppe ihre Namen, so wie Lanthan für die getan hatte Lanthaniden . Die Gruppe von Elementen ist vielfältiger als die Lanthaniden und es war daher nicht bis 1928 , dass Charles Janet die signifikanteste Änderung vorgeschlagen Dmitri Mendelejew ‚s Periodensystems , da die Anerkennung der Lanthaniden, indem Sie die Actiniden Einführung, ein Schritt vorgeschlagen wieder im Jahr 1945 von Glenn T. Seaborg .

Actinium reagiert schnell mit Sauerstoff und Feuchtigkeit in der Luft eine weiße Beschichtung des Ausbildens Actinium - Oxid , die eine weitere Oxidation verhindert. Wie bei den meisten Lanthaniden und Actiniden, besteht Actinium in der Oxidationsstufe +3, und die Ac 3 + -Ionen ist farblos in Lösungen. Die Oxidationsstufe +3 stammt aus der [Rn] 6d 1 7s 2 elektronischer Konfiguration Actinium mit drei Valenzelektronen , die einfach gespendet werden , um den stabilen zu geben geschlossen-Schale - Struktur des Edelgas Radon . Die seltene Oxidationsstufe +2 ist nur für Actinium Dihydrid (ACH bekannt 2 ); dies in der Realität kann sogar eine sein Elektrid Verbindung wie sein leichter Kongeners LaH 2 und somit haben Actinium (III).

Chemische Komponenten

Nur eine begrenzte Anzahl von Actinium Verbindungen sind bekannt , einschließlich AcF 3 , AcCl 3 , ACBR 3 , ACOF, AcOCl, AcOBr, Ac 2 S 3 , Ac 2 O 3 und ACPO 4 aufgrund Actinium intensiver Radioaktivität. Mit Ausnahme von ACPO 4 , sie sind alle ähnlich zu den entsprechenden Lanthanverbindungen. Sie alle enthalten Actinium in der Oxidationsstufe +3. Insbesondere unterscheiden sich die Gitterkonstanten der analogen Lanthan und Actinium Verbindungen , die durch nur wenige Prozent.

Hier a , b und c sind Gitterkonstanten, wird kein Raum Gruppennummer und Z ist die Anzahl der Formeleinheiten pro Elementarzelle . Die Dichte wurde nicht direkt gemessen , sondern aus den Gitterparametern berechnet.

Oxides

Actinium - Oxid (Ac 2 O 3 ) kann durch Erhitzen des Hydroxids bei 500 ° C oder die erhalten werden , Oxalat bei 1100 ° C, im Vakuum. Seine Kristallgitter ist isotyp mit den Oxiden der meisten dreiwertigen Seltenerdmetalle.

Halide

Actinium trifluoride kann entweder in Lösung oder in Feststoff - Reaktion hergestellt werden. Die erstere Reaktion wird durch Zugabe bei Raumtemperatur, durchgeführt Flußsäure zu einer Lösung , die Actinium - Ionen. Bei dem letzteren Verfahren, Actinium Metall wird in einem All-Platin - Setup bei 700 ° C mit Fluorwasserstoff - Dampf behandelt wird . Behandlung von Actinium trifluoride mit Ammoniumhydroxid bei 900-1000 ° C Ausbeuten Oxyfluorid ACOF. Wohingegen Lanthan Oxyfluorid leicht durch Verbrennen von Lanthantrifluorid in Luft bei 800 ° C für eine Stunde erhalten werden kann, eine ähnliche Behandlung von Actinium trifluoride Ausbeuten kein ACOF und nur die Ergebnisse beim Schmelzen des Ausgangsproduktes.

AcF 3 + 2 NH 3 + H 2 O → ACOF + 2 NH 4 F

Actinium - trichlorid wird durch Umsetzung von Actinium Hydroxid oder erhaltene Oxalat mit Kohlenstofftetrachlorid Dämpfe bei Temperaturen von über 960 ° C. Ähnlich wie Oxyfluorid, Actinium Oxychlorid kann durch Hydrolysieren Actinium - trichlorid , hergestellt werden mit Ammoniumhydroxid bei 1000 ° C. Jedoch im Gegensatz zu der Oxyfluorid könnte das Oxychlorid gut durch Zünden eine Lösung von Actinium - Trichlorid in synthetisiert wird Salzsäure mit Ammoniak .

Reaktion von Aluminiumbromid und Actinium Oxid ergibt Actinium Tribromid:

Ac 2 O 3 + 2 AlBr 3 → 2 ACBR 3 + Al 2 O 3

und Behandlung mit Ammoniumhydroxid bei 500 ° C resultiert in der Oxybromid AcOBr.

andere Verbindungen

Actinium Hydrid wurde bei 300 ° C durch Reduktion von Actinium - Trichlorid mit Kalium erhalten, und seine Struktur wurde durch Analogie mit der entsprechenden LaH abgeleitet 2 Hydrid. Die Quelle von Wasserstoff in der Reaktion war ungewiss.

Mischen von Mononatriumphosphat (NaH 2 PO 4 ) mit einer Lösung von Actinium in Salzsäure Ausbeuten wissen gefärbte Actinium Phosphat - hemihydrat (ACPO 4 · 0,5 H 2 O) und Erhitzen Actinium - Oxalat mit Schwefelwasserstoff Dämpfen bei 1400 ° C für ein paar Minuten Ergebnisse in einem schwarzen Actinium Ac sulfid 2 S 3 . Es kann möglicherweise durch Einwirken mit einem Gemisch hergestellt werden , Schwefelwasserstoff und Schwefelkohlenstoff auf Actinium - Oxid bei 1000 ° C.

Isotopes

Natürlich vorkommende Actinium aus zwei radioaktiven Isotopen ; 227
Ac
(von der radioaktiven Familie von 235
U
) und 228
Ac
(eine Enkelin von 232
Th
). 227
Ac
abklingt hauptsächlich als Beta - Strahler mit einer sehr geringen Energie, aber in 1,38% der Fälle , es gibt ein Alphateilchen , so dass es ohne weiteres identifiziert wird durch Alpha - Spektrometrie . Sechsunddreißig Radioisotopen sind identifiziert worden, die stabilste ist 227
Ac
mit einer Halbwertszeit von 21,772 Jahren, 225
Ac
mit einer Halbwertszeit von 10,0 Tagen und 226
Ac
mit einer Halbwertszeit von 29,37 Stunden. Alle übrigen radioaktiven Isotope Halbwertzeiten haben, die weniger als 10 Stunden und die meisten von ihnen haben Halbwertzeiten kürzer als eine Minute. Die kürzeste Dauer bekannte Isotop von Actinium ist 217
Ac
(Halbwertszeit von 69 Nanosekunden) , die abklingt durch Alpha - Zerfall und Elektroneneinfang . Actinium hat auch zwei bekannte Meta - Staaten . Die wichtigsten Isotope für Chemie sind 225 Ac, 227 Ac und 228 Ac.

Gereinigtes 227
Ac
kommt ins Gleichgewicht mit seinen Zerfallsprodukten nach etwa einem halben Jahreszeit. Es zerfällt nach seiner 21,772 Jahre Halbwertszeit emittieren meist Beta (98,62%) und einige Alphateilchen (1,38%); die aufeinanderfolgenden Zerfallsprodukte sind Teil der Actinium - Reihe . Aufgrund der geringen zur Verfügung stehenden Mengen, niedrige Energie seiner Betateilchen (maximal 44,8 keV) und niedrige Intensität der Alphastrahlung, 227
Ac
ist schwierig , direkt durch seine Emission zu erkennen und sie deshalb über seine Zerfallsprodukte zurückzuführen ist. Die Isotope von Actinium Bereich in Atomgewicht von 206  u ( 206
Ac
) bis 236 u ( 236
Ac
).

Isotop Produktion Zerfallen Halbes Leben
221 Ac 232 Th (d, 9N) → 225 Pa (α) → 221 Ac α 52 ms
222 Ac 232 Th (d, 8n) → 226 Pa (α) → 222 Ac α 5,0 s
223 Ac 232 Th (d, 7N) → 227 Pa (α) → 223 Ac α 2,1 min
224 Ac 232 Th (d, 6 N) → 228 Pa (α) → 224 Ac α 2,78 Stunden
225 Ac 232 Th (n, γ) → 233 Th (β - ) → 233 Pa (β - ) → 233 U (α) → 229 Th (α) → 225 Ra (β - ) → 225 Ac α 10 Tage
226 Ac 226 Ra (d, 2 n) → 226 Ac α, β -
Elektroneneinfang
29,37 Stunden
227 Ac 235 U (α) → 231 Th (β - ) → 231 Pa (α) → 227 Ac α, β - 21,77 Jahre
228 Ac 232 Th (α) → 228 Ra (β - ) → 228 Ac β - 6,15 Stunden
229 Ac 228 Ra (n, γ) → 229 Ra (β - ) → 229 Ac β - 62,7 min
230 Ac 232 Th (d, α) → 230 Ac β - 122 s
231 Ac 232 Th (γ, p) → 231 Ac β - 7.5 min
232 Ac 232 Th (n, p) → 232 Ac β - 119 s

Auftreten und Synthese

Uraninit Erze haben Konzentrationen von Actinium erhöht.

Actinium wird nur in Spuren gefunden Uran Erzen - eine Tonne Erz Uran in etwa 0,2 Milligramm enthält 227 Ac - und Thorium Erzen, die etwa 5 Nanogramm enthalten 228 Ac pro einer Tonne Thorium. Der Actinium - Isotop 227 Ac ist ein transientes Mitglied des uran Actiniumreihe Kettenzerfalls , der mit dem Mutterisotop beginnt 235 U (oder 239 Pu ) und endet mit dem stabilen Isotop Blei 207 Pb . Das Isotop 228 Ac ist ein transientes Mitglied der Thorium - Reihe Zerfallskette, die mit dem Mutterisotop beginnt 232 Th und enden mit dem stabilen Isotop Blei 208 Pb . Ein weiterer Actinium - Isotop ( 225 Ac) ist transient in der Neptunium Serie Zerfallskette , beginnend mit 237 Np (oder 233 U ) und endend mit Thallium ( 205 Tl) und in der Nähe stabiler Bismut ( 209 Bi); obwohl alle Ur- 237 Np abgeklungen ist weg, wird kontinuierlich durch Neutronen Knock-out - Reaktionen auf natürliche produziert 238 U.

Die geringe natürliche Konzentration und die enge Ähnlichkeit der physikalischen und chemischen Eigenschaften denen von Lanthan und anderen Lanthaniden, die in Erzen Actinium-Lager immer reichlich vorhanden sind, machen Trennung von Actinium aus dem Erz unpraktisch, und eine vollständige Trennung wurde nie erreicht. Stattdessen wird Actinium hergestellt, in Milligrammmengen, durch die Neutronenbestrahlung von 226 Ra in einem Kernreaktor .

Die Reaktionsausbeute beträgt etwa 2% des Radiums Gewicht. 227 Ac kann weiterhin Neutronen erfassen in geringen Mengen entstehende 228 Ac. Nach der Synthese wird Actinium aus Radium und von den Produkten des Zerfalls und die Kernfusion, wie Thorium, Polonium, Blei und Wismut getrennt. Die Extraktion kann mit thenoyltrifluoroacetone- durchgeführt wird Benzol - Lösung aus einer wässrigen Lösung der Strahlungsprodukte und die Selektivität zu einem bestimmten Elemente wird durch Einstellen des erzielten pH (bis etwa 6,0 für Actinium). Ein alternatives Verfahren ist Anionenaustausch mit einem geeigneten Harz in Salpetersäure , die in einem Trennfaktor von 1000000 für Radium und Actinium Thorium vs. in einem zweistufigen Prozess zur Folge haben können. Actinium kann dann aus Radium abgetrennt werden, mit einem Verhältnis von etwa 100, mit einem niedrigen Vernetzungs Kationenaustauscherharz und Salpetersäure als Eluierungsmittel .

225 Ac wurde produziert ersten künstlich am Institut für Transurane (ITU) in Deutschland unter Verwendung einen Zyklotron und in St George Krankenhaus in Sydney eine mit Linac im Jahr 2000. Diese seltene Isotop hat potenzielle Anwendungen in der Strahlentherapie und wird am effizientesten durch Beschuß eines produziertes Radium-226 - Targets mit 20-30 MeV Deuteriumionen. Diese Reaktion liefert auch 226 Ac , die jedoch mit einer Halbwertszeit von 29 Stunden zerfällt und somit nicht kontaminiert 225 Ac.

Actinium Metall wird durch die Reduktion von Actinium Fluorid mit vorbereitet worden Lithiumdampf im Vakuum bei einer Temperatur zwischen 1100 und 1300 ° C. Höhere Temperaturen in Folge der Verdampfung des Produkts und niedrigere zu einer unvollständigen Umwandlung führen. Lithium wurde unter anderem ausgewählt Alkalimetalle , da ihre Fluor flüchtigsten ist.

Anwendungen

Aufgrund seiner Knappheit, hohen Preises und die Radioaktivität, hat Actinium derzeit keinen signifikanten industriellen Einsatz. 227 Ac ist hoch radioaktiv und wurde daher für die Verwendung als ein aktives Element des studierte Radionuklidbatterie , beispielsweise in Raumfahrzeugen. Das Oxid von 227 Ac mit aufgepressten Beryllium ist auch eine effiziente Neutronenquelle mit der Aktivität , die des Norm Americium-Beryllium und Radium-Beryllium - Paare zu überschreiten. In all diesen Anwendungen 227 Ac (a beta - Quelle) ist lediglich ein Vorläufer , die alpha-emittierenden Isotopen auf seinen Zerfall erzeugt. Beryllium einfängt Alphateilchen und emittiert Neutronen aufgrund ihrer großen Querschnitt für die (α, n) Kernreaktion:

Die 227 ACBE Neutronenquellen können in einer angewandt werden Neutronensonde - eine Standardvorrichtung , die die Menge der vorhandenen Wasser im Boden für die Messung sowie Feuchtigkeits- / Dichte für die Qualitätskontrolle im Straßenbau. Solche Sonden sind auch in gut Protokollierungsanwendungen, in verwendet Neutronenradiographie , Tomographie und anderen radiochemische Untersuchungen.

Chemische Struktur des DOTA Träger für 225 Ac in der Strahlentherapie.

225 Ac wird in der Medizin angewendet zu erzeugen 213 Bi in wiederverwendbares Generator oder kann alleine als Mittel eingesetzt werden für die Strahlentherapie , insbesondere gezielte alpha - Therapie (TAT). Dieses Isotop hat eine Halbwertszeit von 10 Tagen , die es viel besser geeignet für die Strahlentherapie als machen 213 Bi (Halbwertszeit 46 Minuten). Nicht nur 225 Ac selbst, sondern auch seine Töchter emittieren Alphateilchen , die Krebszellen im Körper zu töten. Die Hauptschwierigkeit bei Anwendung von 225 Ac war , dass die intravenöse Injektion von einfachen Actinium - Komplexen in Folge ihrer Anhäufung in den Knochen und Leber für einen Zeitraum von zehn Jahren. Als Ergebnis schnell , nachdem die Krebszellen durch Alphateilchen aus getötet wurden 225 Ac, könnte die Strahlung von der Actinium und ihre Töchter neue Mutationen induzieren. Um dieses Problem zu lösen, 225 Ac wurde zu einem gebundenen chelatbildenden Mittel, wie Citrat , Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) oder Diethylentriaminpentaessigsäure (DTPA). Diese reduziert Actinium Akkumulation in den Knochen, aber die Ausscheidung aus dem Körper blieb langsam. Viel bessere Ergebnisse wurden mit solchen Chelatbildner wie HEHA erhalten ( 1,4,7,10,13,16-hexaazacyclohexadecane-N, N ', N ", N ‴, N ‴', N '' '" - hexaessigsäure ) oder DOTA ( 1,4,7,10-tetraazacyclododecan-1,4,7,10-tetraessigsäure ) , die mit Trastuzumab , einem monoklonalen Antikörper , der mit dem interferiert HER2 / neu - Rezeptor . Letztere Lieferung Kombination wurde an Mäusen getestet und erwies sich als wirksam gegen sein Leukämie , Lymphom , Brust , Eierstock , Neuroblastom und Prostatakrebs .

Die mittlere Halbwertszeit von 227 Ac (21,77 Jahre) macht es sehr bequem radioaktiven Isotops in die langsame vertikale Durchmischung der ozeanischen Gewässer zu modellieren. Die damit verbundenen Prozesse können nicht mit der erforderlichen Genauigkeit durch direkte Messungen der Strömungsgeschwindigkeiten (in der Größenordnung 50 Meter pro Jahr) untersucht werden. Jedoch Auswertung der Konzentrationstiefenprofilen für verschiedene Isotope ermöglicht Schätzen der Mischraten. Die Physik dieser Methode ist wie folgt: Oceanic Wasser homogen dispergiert enthält 235 U. sein Zerfallsprodukt, 231 Pa fällt allmählich nach unten, so daß seine Konzentration bleibt zunächst mit der Tiefe zunimmt und dann nahezu konstant. 231 Pa zerfällt zu 227 Ac; Allerdings ist die Konzentration des letzteren Isotop nicht verfolgen 231 Pa Tiefenprofil, sondern erhöht sich in Richtung auf den Meeresboden. Dies geschieht , weil der Mischprozesse , die einige zusätzliche erhöhen 227 Ac aus dem Meeresboden. Somit Analyse von sowohl 231 Pa und 227 Ac Tiefenprofile ermöglicht es den Forschern das Mischungsverhalten zu modellieren.

Es gibt theoretische Vorhersagen , dass AcH x Hydride (in diesem Fall mit sehr hohem Druck) ein Kandidat für einen in der Nähe ist Raumtemperatur - Supraleiter , wie sie T c erheblich höher als H3S, möglicherweise in der Nähe von 250 K.

Vorsichtsmaßnahmen

227 Ac ist hoch radioaktiv und damit Experimente sind in einem speziell konstruierten Labor mit einer engen ausgestattet durchgeführt Glove - Box . Wenn Actinium trichlorid intravenös an Ratten verabreicht wird, etwa 33% von Actinium wird in den Knochen und 50% in der Leber abgelagert. Seine Toxizität ist vergleichbar, aber etwas niedriger als die von Americium und Plutonium. Für Spurenmengen, Abzugshauben mit guter Belüftung ausreicht; für Gramm Mengen von der intensiven Gammastrahlung emittiert wird, heiße Zellen mit Abschirmung 227 Ac notwendig.

Siehe auch

Verweise

Literaturverzeichnis

Externe Links