مفهوم النبتونيوم
النبتونيوم: هو عنصر من العناصر الكيميائيّة، نادر الوجود والانتشار، يُرمز له بالرمز الكيميائيّ”Np”، عدده الذريّ يساوي”93″، يقع في الجدول الدوري ضمن عناصر المجموعة الثالثة والدورة السابعة، يتبع في تصنيفه إلى عناصر مجموعة الأكتينيدات.
يأتي النبتونيوم مُباشرةً فوق عنصر اليورانيوم؛ الأمر الذي يجعله يتواجد وبكميّات كبيرة في خامات ذلك العنصر، هذا وقد يتم انتاجه وتكوينه بفعل حدوث العديد من المُفاعلات النوويّة التي تحتوي على كميّات كبيرة من عنصر اليورانيوم ، حيث يتم قذف اليورانيوم بالنيترونات؛ الأمر الذي يؤدي إلى تحلُّله وإصدار أشعة ألفا وبالتالي تكوّن النبتيونيوم.
حقائق عن عنصر النبتونيوم
- يأخذ النبتونيوم في ظهوره ثلاثة أشكال بلوريّة مُختلفة، إضافةً إلى ظهوره بأربع حالات تأكسد؛ وذلك لكونه من العناصر النّشطة كيميائيّاً، وهذه الحالات هي: (نبتونيوم+3) والذي يظهر باللون البنفسجيّ الباهت إلى جانب تشابهها مع بعض أيونات العناصر الأرضيّة النادرة، والنبتونيوم الأخضر المُصفر، إضافةً إلى كل من النبتونيوم الوردي الشاحب والأزرق المُخضر.
- يعود السبب وراء تسميّة النبتونيوم بهذا الإسم إلى كوكب نبتون، إلى جانب أنّه ينتمي في إسمه إلى العالِم الذي قام باكتشافه والذي يُدعى “بنبتونى” إحدى علماء مدينة كاليفورنيا.
- النبتونيوم كغيره من العناصر التي لها أضراراً وأخطاراً عديدة، حيث أنّ التعرّض لهذا العنصر ولفتراتٍ طويلة يؤدي إلى الإصابة بالعديد من الأمراض إلى جانب الشعور في بعض الأحيان بالإختناق وصعوبة في التنفس؛ لذلك يُنصح بضرورة أخذ الحيطة والحذر عند التعامل معه.
- بفعل استقراره النسبي، يتم النبتونيوم تصنيعه في المختبرات بشكل رئيسي من خلال التعرض للأشعة النيوترونية في مفاعل نووي. يتميز النبتونيوم بخصائصه النووية المعقدة والتي تشمل وجود عدة طيات نووية.
- من الناحية التطبيقية، يستخدم النبتونيوم بشكل محدود في الأبحاث النووية والعلوم النووية. نظرًا لكونه عنصرًا نوويًا ذا فترة نصف قصيرة، يعتبر النبتونيوم موضوعًا للاهتمام في دراسة الاستقرار النووي والتفاعلات النووية.
- تشكل الدراسات المستمرة حول النبتونيوم جزءًا من البحوث النووية المستمرة، وتساهم في فهمنا للعناصر ذات الأرقام الذرية العالية وتأثيراتها على الطبيعة والبيئة.
- وعلى الرغم من أن استخدامات النبتونيوم في التطبيقات العملية قد تكون محدودة، إلا أن فهم خصائصه النووية يسهم في تطوير التقنيات والمعرفة في مجالات الفيزياء النووية والكيمياء. يلعب النبتونيوم دورًا في فهم الديناميات النووية والتحليل الكيميائي على مستوى ذري.
- من الناحية البيئية، يجب التعامل مع النبتونيوم بحذر بسبب طبيعته النووية، وتطبيق إجراءات أمان صارمة للتحكم في أي تأثيرات جانبية. يُشجع الباحثون والعلماء على مواصلة الدراسات والأبحاث حول النبتونيوم لتوسيع فهمنا للعناصر النووية وتطبيقاتها المحتملة في ميدان العلوم والتكنولوجيا.
نظائر النبتونيوم
يحتوي النبتونيوم كغيره من العناصر على مجموعة من النظائر المُستقرة والمُشعة ابتداءاً من نظير النبتونيوم”228″ وانتهاءاً بالنظير”242″، حيث تختلف هذه النظائر في أعدادها الذريّة وعمرها النصف.
يُعتبر نظير النبتونيوم”237″ من أكثر النظائر استقراراً وثباتاً، إلى جانب عمره النصف والذي يُقدّر بحوالي”2″مليون سنة، يتم استخدامه بشكلٍ رئيسيّ في صناعة القنابل النوويّة إلى جانب استخدامه في مُختلف الدراسات والأبحاث والتجارب الكيميائيّة.
أماكن تواجد النبتونيوم
يتواجد النبتونيوم في الطبيعة مُرتبطاً بعدد من الخامات خاصةً خامات اليورانيوم، إلى جانب وجوده في عدد من المعادن الأخرى كالمونازيت، هذا ومن المُمكن أن يتم العثور عليه في مراتٍ قليلة مُنفرداً غير مُرتبط بأي معدن أو مادة.
هذا وقد يتواجد النيتونيوم في أبخرة عدد من العناصر كبخار عنصر الباريوم أو الليثيوم، إضافةً إلى أنّه ومن المُمكن أن يتم استخراجه وإنتاجه من قضبان الوقود النوويّ.
إلى جانب ذلك فقد ينتشر النبتونيوم في العديد من مناطق ودول العالم، حيث أنّه ينتشر بشكلٍ رئيسيّ في كل من النمسا والهندوروسيا إضافةً إلى وجوده ولكن بكميّات قليلة نوعاً ما في الجزائر وكندا وأمريكا.
خصائص النبتونيوم
- يُعتبر النبتونيوم عنصراً فلزيّاً مُشعاً.
- يمتاز بلونه الفضيَ المائل في أغلب الأحيان إلى الأبيض.
- تصل درجة انصهاره إلى مايقارب”630″ درجة سيليسيوس.
- يمتاز بوزنه الذري الكبير وكثافته العالية.
- يظهر في أغلب الأحيان في الحالة الصلبة.
- له نظاماً بلوريّاً رباعي الشكل.
- لا مغناطيسيّ.
- قابل للتأكسد عند تعرُّضه بشكلٍ مُباشر إلى الهواء.
- موصل جيد للحرارة والكهرباء.
استخدامات النبتونيوم
- يتم استخدامه بشكلٍ رئيسيّ في إنتاج بعض من الأسلحة والقنابل النوويّة، إلى جانب استخدامه في العديد من التطبيقات العسكريّة.
- يدخل في صناعة بعض أجزاء المركبات الفضائيّة.
- يُمكن استخدامه كوقود يدخل في صناعة العديد من المُفاعلات النوويّة.
