Непту́ний — химический элемент с атомным номером 93 в периодической системе; обозначается символом Np (лат. Neptunium), относится к семейству актиноидов. Это первый трансурановый элемент, на Земле он встречается лишь в следовых количествах, и был получен искусственно из урана посредством ядерных реакций.

История

До принятия теории расщепления атомного ядра, которая обосновала существование синтезированного позднее реального такого элемента, трижды были сделаны оказавшиеся ошибочными объявления о независимых открытиях элемента 93: аусоний (Ausonium) в Италии (Энрико Ферми), богемий (Bohemium) в Чехословакии в 1934 и секваний (Sequanium) в Румынии в 1939.

Нептуний был впервые получен Э. М. Макмилланом и Ф. Х. Абельсоном в 1940 году.

Реакция синтеза: ²³⁸U(n,γ)²³⁹U(β⁻)²³⁹Np.

Происхождение названия

Название нептуния образовано от названия планеты Нептун.

Нахождение в природе

Природные источники нептуния никакого практического значения не имеют. В настоящее время нептуний извлекается из продуктов длительного облучения урана в ядерных реакторах как побочный продукт при извлечении плутония.

Получение

Нептуний получают восстановлением фторида нептуния (IV) парами бария при 1600 К:

${\displaystyle {\mathsf {NpF_{4}+2Ba\ {\xrightarrow {\ }}\ Np+2BaF_{2}}}}$

Свойства

Элементарный нептуний — ковкий, сравнительно мягкий металл с серебристым блеском. Это один из самых тяжелых металлов: по плотности он уступает лишь осмию, иридию, платине и рению.

С сухим воздухом взаимодействует медленно, покрываясь тонкой оксидной плёнкой. При высокой температуре на воздухе он быстро окисляется до NpO₂

В соединениях имеет степени окисления от +2 до +7. В растворах нептуний образует ионы Np³⁺, Np⁴⁺, NpO₂⁺, NpO₂²⁺ и NpO₅³⁻.

Ионы нептуния склонны к гидролизу и комплексообразованию.

Изотопы

Радиоактивные свойства некоторых изотопов нептуния:

Применение

Используется для получения плутония.

Физиологическое действие

При радиоактивном распаде нептуний испускает высокоэнергетические α-частицы и β-частицы со средней энергией. Физиологическое действие нептуния зависит от его валентного состояния и пути попадания в организм. 60—80 % нептуния откладывается в костях, а радиобиологический период полувыведения нептуния из организма составляет 200 лет. Это приводит к серьёзному радиационному поражению костной ткани.

Радиотоксичность нептуния ниже, чем у плутония, ввиду меньшей удельной активности.

Предельно допустимые количества изотопов нептуния в организме: ²³⁷Np — 0,06 мккюри (100 мкг), ²³⁸Np, ²³⁹Np — 25 мккюри (10⁻⁴ мкг).

Для ²³⁷Np ПДК в воздухе рабочих помещений 2,6·10⁻³ Бк/м³.

См. также

• Оксид нептуния(IV)
• Актиноиды