actinoider

Bare thorium og uran kan fremstilles i større mengder fra naturlige forekomster. Små mengder actinium og protactinium dannes i naturen ved radioaktiv spalting av uran, og spor av neptunium og plutonium oppstår av uran ved nøytroninnfanging. De øvrige actinoidene er ikke påvist i naturen.

Frem til 1940 var bare actinium, thorium, protactinium og uran kjent. Alle de andre ble oppdaget og fremstilt i tidsrommet 1940–1961 ved at uran eller et grunnstoff fremstilt av uran med høyere atomnummer ble bestrålt med nøytroner eller syklotronakselererte ioner, for eksempel hydrogenkjerner, heliumkjerner og så videre.

Kunstig fremstilte actinoider er tilgjengelige i høyst forskjellige mengder. Tonnevis av plutonium blir fremstilt i kjernereaktorer i en rekke land både til våpenformål og som reaktorbrensel. Neptunium og americium er tilgjengelig i mengder på kilogram; og protactinium, curium og californium i mengder på gram.

Actinium, einsteinium og fermium er bare blitt fremstilt i mengder målt i milligram eller mikrogram. De øvrige actinoidene er hittil bare blitt fremstilt i atomære mengder. For atskillelsen og renfremstillingen av de enkelte actinoidene har ekstraksjon med egnede løsemidler og ioneutbytningskromatografi spilt en avgjørende rolle. Metallene selv er blitt fremstilt ved at man reduserer vannfrie fluorider med litium, magnesium, kalsium eller barium ved så høye temperaturer at metallet fås i smeltet form.

Actinoidene danner en parallell til lantanoidene i sjette periode i periodesystemet. På samme måte som hos lantanoidene skjer en oppfylling av et indre elektronskall, 5f-skallet. Bestemmende for deres kjemiske og fysiske egenskaper er derfor at de i tillegg til actiniums elektronkonfigurasjon har et antall 5f-elektroner som vokser fra null hos actinium til 14 hos lawrencium.

I sine kjemiske forbindelser blir actinoidene mer mangfoldige enn lantanoidene, og man finner foruten oksidasjonstallet +III også alle andre oksidasjonstall fra +II til +VII.

På lignende måte som hos lantanoidene avtar også hos actinoidene de treverdige ionenes radius med voksende atomnummer. Likheten viser seg også i at mange actinoideforbindelser har samme krystallstruktur og paramagnetiske egenskaper som tilsvarende lantanoideforbindelser.

Actinoidene kalles noen ganger også 5f-grunnstoffene fordi elektronene fylles opp i 5f-skallet gjennom denne serien, men dette er en forenklet og til dels unøyaktig betegnelse.

La elektronkonfigurasjonen for edelgassen radon være gitt ved [Rn] = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶. Elektronkonfigurasjonen for de ulike actinide-grunnstoffene blir da:

Alle isotoper for alle actinoidene er radioaktive.

^a239, 241 ikke påvist (april 2009)

^b249 ikke påvist (april 2009)

• grunnstoff
• kjemi