Aktyn (Ac)

Aktyn w układzie okresowym

Pierwiastek leży w siódmym okresie, czyli w siódmym poziomym rzędzie tablicy — to oznacza, że jego elektrony rozmieszczone są na 7 powłokach. Należy do aktynowce, dla których nie podaje się numeru grupy. W temperaturze pokojowej Aktyn jest ciałem stałym (topnieje w 1050 °C, wrze w 3200 °C).

Aktyn — co to za pierwiastek

W ciemności świeci bladym błękitem; testowany w celowanej terapii nowotworów.

Właściwości pierwiastka Aktyn

Aktyn jest miękkim, srebrzystym metalem, który na powietrzu szybko matowieje, pokrywając się warstwą tlenku. Topi się w 1050 stopniach Celsjusza, wrze w 3200 i ma gęstość 10,07 grama na centymetr sześcienny. Chemicznie zachowuje się bardzo podobnie do lantanu i we wszystkich związkach występuje na stopniu utlenienia plus trzy; jest przy tym metalem reaktywnym, roztwarzającym się w kwasach i reagującym z wodą. Cechą, która przesądza o sposobie pracy z nim, jest silna promieniotwórczość. Preparat aktynu jonizuje otaczające powietrze na tyle mocno, że w ciemności widać wokół niego bladoniebieską poświatę, i wydziela przy tym zauważalne ciepło. Jest silnie radiotoksyczny i po dostaniu się do organizmu odkłada się w kościach.

Zastosowanie pierwiastka Aktyn

Aktyn nie ma zastosowań powszechnych, bo w skorupie ziemskiej występuje w ilościach śladowych i wytwarza się go sztucznie, napromieniowując rad w reaktorze albo wydzielając z rozpadu toru. Najbardziej obiecującym kierunkiem jest medycyna nuklearna: izotop aktyn-225 bada się jako źródło promieniowania alfa w celowanej terapii nowotworów, przede wszystkim zaawansowanego raka prostaty. Aktyn przyłącza się do cząsteczki, która sama odnajduje komórki guza, a promieniowanie alfa działa na bardzo małą odległość, więc niszczy komórkę nowotworową, oszczędzając sąsiednie zdrowe tkanki. Drugie zastosowanie to laboratoryjne źródła neutronów, w których aktyn miesza się z berylem; takie źródła służą do badania składu materiałów. Ograniczeniem pozostaje dostępność: pierwiastka produkuje się na świecie bardzo mało i jest przez to skrajnie drogi.

Aktyn — najważniejsze związki chemiczne

Związki aktynu bada się w mikroskali, bo dostępne ilości pierwiastka są znikome, a jego własne promieniowanie utrudnia pracę i rozkłada roztwory. Otrzymano tlenek Ac₂O₃, fluorek AcF₃, chlorek AcCl₃ oraz wodorotlenek i szczawian. Wszystkie odpowiadają analogicznym związkom lantanu i pokazują to samo: aktyn oddaje trzy elektrony i dalej się nie utlenia. W praktyce medycznej istotne są nie proste sole, lecz połączenia, w których jon aktynu jest mocno uchwycony przez cząsteczkę wiążącą, dołączoną z kolei do nośnika biologicznego.

Aktyn — gdzie go spotykasz

• terapia alfa nowotworów
• źródła neutronów

Aktyn w szkole — co trzeba wiedzieć

Aktyn ma liczbę atomową 89, leży w siódmym okresie i otwiera szereg aktynowców, wypisywany zwykle w osobnym wierszu pod główną tablicą, dlatego nie przypisuje mu się numeru grupy. Uwaga na konfigurację: [Rn] 6d¹ 7s² oznacza, że ostatni elektron trafia na podpowłokę d, a nie f, choć pierwiastek zalicza się do bloku f. To częste pytanie z haczykiem. W związkach występuje wyłącznie na stopniu plus trzy, podobnie jak lantan, jego odpowiednik w szeregu lantanowców, i tę analogię warto zapamiętać. Trzeba też odróżniać aktyn, czyli jeden pierwiastek o symbolu Ac, od aktynowców, czyli całej piętnastoelementowej rodziny. Wszystkie aktynowce są promieniotwórcze.

Aktyn — historia odkrycia

Aktyn odkrył w 1899 roku André-Louis Debierne, współpracownik Marii i Piotra Curie, przerabiając te same odpady po blendzie smolistej, z których wcześniej wydzielono polon i rad. Kilka lat później niezależnie wyodrębnił go niemiecki chemik Friedrich Giesel, przez co pierwszeństwo bywało kwestionowane, a opisy właściwości z obu pracowni długo się nie zgadzały. Nazwa pochodzi od greckiego aktis, czyli promień, i wprost odnosi się do promieniotwórczości nowego pierwiastka. Od niego wzięła też nazwę cała rodzina aktynowców, która zaczyna się w układzie okresowym właśnie tutaj.

Aktyn — skąd wzięła się nazwa

gr. aktis — promień

Aktyn — izotopy

aktyn-227 najtrwalszy (21,8 roku)

Aktyn — bezpieczeństwo

Silnie radiotoksyczny.

Ciekawostki o pierwiastku Aktyn

• Świeci w ciemności bladym błękitem — sam z siebie.
• Od tego jednego pierwiastka wzięła nazwę cała rodzina aktynowców, tak jak lantan dał nazwę lantanowcom.
• Aktyn jest obecny w każdej rudzie uranu, ale tak rozproszony, że opłaca się go raczej wytwarzać, niż z niej wydzielać.
• Zasięg promieniowania alfa w tkance nie przekracza średnicy kilku komórek, i właśnie ta krótkowzroczność czyni aktyn interesującym dla onkologów.

Najczęstsze pytania o pierwiastek Aktyn