Neptunio
Neptunio
El neptunio forma parte del grupo de los actínidos. Los actínidos, que tienen un número atómico más alto, no se encuentran en la naturaleza y tienen una vida útil más corta. Todos los isótopos del grupo de los actínidos, incluido el neptunio, son radiactivos.
El estado del neptunio en su forma natural es sólido. El neptunio es un elemento químico de aspecto metálico plateado y pertenece al grupo de los actínidos. El número atómico del neptunio es 93. El símbolo químico del neptunio es Np. El punto de fusión del neptunio es de 910 grados Kelvin o 637,85 grados Celsius. El punto de ebullición del neptunio es de 4273 grados Kelvin o 4000,85 grados Celsius o grados Celsius.
Propiedades atómicas del neptunio
La masa atómica de un elemento viene determinada por la masa total de neutrones y protones que se pueden encontrar en un solo átomo perteneciente a este elemento. En cuanto a su posición en la tabla periódica de los elementos, se encuentra en el periodo 7. El neptunio tiene una masa atómica de 237 u.
La configuración electrónica del neptunio es [Rn] 5f46d17s2. La configuración electrónica de los elementos determina la forma en que se estructuran los electrones en los átomos de un elemento. El radio medio del neptunio es de 175 pm.
Propiedades físicas
- Su punto de fusión es de 637 °C y su punto de ebullición es de 4000 °C.
- En condiciones ambientales medias se encuentra en estado sólido.
- Desde el punto de vista organoléptico, es un metal duro, de color plateado e inodoro.
- Su densidad es de 20250 kg/m3.
- Es un metal paramagnético. Sin embargo, los compuestos de neptunio presentan sorprendentemente superconductividad, a pesar de su elevado magnetismo.
Propiedades químicas
- Debido a su radiactividad, es un elemento letal para el organismo humano porque provoca cáncer de huesos. El sistema más afectado por su radiactividad es el aparato digestivo.
- Alta reactividad, pudiendo formar compuestos con hidrógeno, carbono, nitrógeno, fósforo, oxígeno, azufre y halógenos.
- Los estados de oxidación del neptunio son +2, +3, +4, +5, +6 y +7.
- Tiene 3 variedades alotrópicas: el alfa-neptunio (ortorrómbico), que se presenta a temperatura ambiente; el beta-neptunio (tetragonal), presente a una temperatura superior a 280 °C; y el gamma-neptunio (cúbico), que se presenta a una temperatura superior a 577 °C.
- Su estructura atómica está formada por 93 electrones, 144 neutrones y 93 protones.
- Su nube electrónica oscila en 7 niveles de energía.
Propiedades mecánicas
- Es un metal con gran ductilidad.
- Tiene una gran resistencia, comparable a la del manganeso.
- Usos
- El neptunio es actualmente un metal de aplicación limitada. Sin embargo, el isótopo 237Np se utiliza en el ámbito científico en dispositivos de detección de neutrones de alta energía, del orden de los MeV.
En el ámbito militar, el neptunio-237 también puede utilizarse en dispositivos de generación de energía eléctrica en aviones y otros vehículos de combate-exploración.
Además, el neptunio-237 se ha utilizado ampliamente en la producción de plutonio-238. Esto se debe a que cuando el 237Np es bombardeado con neutrones produce 238Np, que por desintegración beta se convierte en 238Pu, que es un emisor de partículas alfa de importancia militar.
Por otra parte, como el neptunio es un elemento fisionable, puede utilizarse, en teoría, como combustible en reactores nucleares de neutrones rápidos o como arma nuclear.