넵투늄[neptunium]

[요약] 주기율표 3족 악티늄계열의 초우라늄원소의 하나이다. 원소기호 Np, 원자번호 93, 원자량 237.0482, 녹는점 640℃, 비중 20.45(α20℃)이다.
원소기호 Np, 원자번호 93, 원자량 237.0482, 녹는점 640℃ , 비중 20.45(α-넵투늄, 20℃), 19.36(β-넵투늄, 313℃), 18.06(γ-넵투늄, 600℃), 전자배치 [Rn] 5f46d17s2, 주요 산화수 3, 4, 5, 6. 주기율표 3A족, 악티늄족 원소의 하나.
1940년 미국의 E. M. 맥밀런과 P. H. 에이벨슨에 의해 발견되었다. 1936년 O. 헨 등이 237U에 중성자를 조사(照射)하여 얻었다. 239U의 R붕괴(반감기 23분)로 방사성의 새 원소를 발견했으며, 이것을 처음 화학적으로 분리시켜 2~3일의 반감기를 가진 β방출체인 것을 확인했다. 주기율표 중 우라늄에 계속되는 것이라는 데서 우라늄의 이름을 따온 Uranus(천왕성) 다음의 행성 해왕성(Neptune)에 연유하여 넵투늄이라 명명했다.
인공방사성원소이지만 천연에도 우라늄 광석 속에 미량 존재한다. 이것은 우주선의 2차중성자, 혹은 우라늄이나 토륨의 자연핵분열 등에서 생성한 중성자에 의해 생기는 것이다. 은백색의 금속으로서 전성(展性)이 있으며 가공이 쉽다. 공기 중에서는 상온(常溫)에서 산화되지 않지만 50℃에서 수소와 반응하여 흑색의 수소화물 NpH36-38을 만든다. 묽은 염산에 녹는다. 우라늄과 같은 3, 4, 5, 6가의 화합물을 만들지만 우라늄에 비해 저원자가 쪽이 안정화되는 경향이 있다.
수용액 속에서도 3가에서 6가를 취하고, 각각 색을 다르게 하여 Np3+의 화합물은 청색 혹은 자색, Np4+의 화합물은 황록색이다. 넵투닐이온 NpO2+에서는 녹색, NpO22+에서는 적색인 것이 많다. Np2+이 가장 안정적이다. 우라늄을 원료로 하는 원자로 속에서 237Np이 나오게 된다. 금속 넵투늄은 NpF3 또는 NpF4를 1200℃에서 바륨증기로 환원하면 얻을 수 있다.
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