Unsur Aktinida

Pengertian Unsur Aktinida

Pengertian Aktinida –  Aktinida adalah elemen kimia dengan nomor atom antara 90 dan 109 secara inklusif. (Nomor atom menunjukkan jumlah proton dalam atom.) Aktinida berada antara Grup 3 dan 4 dalam Periode 7 dari tabel periodik. Semua elemen dalam kelompok ini adalah radioaktif (yaitu, mereka secara spontan melepaskan partikel subatomik atau energi sebagai peluruhan inti).

[irp posts=”201″ name=”Sejarah Penemuan Tabel Periodik Kimia”]

Lima aktinida telah ditemukan di alam yaitu torium, protoaktinium, uranium, neptunium, dan plutonium. Aktinida lain telah diproduksi secara buatan dalam reaktor nuklir atau akselerator partikel (penghancur atom).

Sejarah Aktinida

Selama bertahun-tahun, daftar unsur-unsur kimia yang diketahui para ilmuwan berakhir dengan angka 92, uranium. Para ilmuwan tidak yakin apakah elemen yang lebih berat dari uranium akan pernah ditemukan. Kemudian, pada tahun 1940, sebuah penemuan luar biasa dibuat ketika fisikawan Universitas California Edwin McMillan (1907-1991) dan Philip Abelson sedang mempelajari fisi nuklir. (Fisi nuklir adalah pemisahan dari inti atom, suatu proses yang melepaskan sejumlah besar energi. Bom atom dan pembangkit tenaga nuklir beroperasi pada fisi nuklir.) Selama penelitian mereka, keduanya menemukan bukti keberadaan elemen baru dengan nomor atom. 94, dua angka lebih besar dari uranium.

[irp posts=”647″ name=”Sejarah Penemuan Bom Atom di Dunia”]

Elemen baru ini adalah elemen transuranium (lebih berat daripada uranium) pertama yang ditemukan. McMillan dan Abelson menamakannya neptunium, dinamai dari planet Neptunus, seperti halnya uranium dinamai dari planet Uranus. Kemudian pada tahun yang sama, McMillan dan dua rekan lainnya menemukan unsur transuranium kedua, yang mereka beri nama plutonium, dari nama planet Pluto.

Pada saat itu, perlombaan berlangsung untuk mengembangkan lebih banyak elemen transuranium sintetis, tetapi proses penelitiannya tidak mudah. Pendekatannya adalah menembakkan partikel subatomik atau atom kecil, seperti helium, pada inti yang sangat besar melalui akselerator partikel. Jika partikel yang lebih kecil dapat dibuat untuk bergabung dengan inti yang lebih besar, sebuah atom baru akan dihasilkan.

Seiring waktu, teknik menjadi lebih dan lebih canggih, dan elemen yang lebih berat diciptakan: americium (nomor 95) dan curium (nomor 96) pada tahun 1944; berkelium (nomor 97) pada tahun 1949; californium (nomor 98) pada tahun 1950; einsteinium (nomor 99) dan fermium (nomor 100) pada tahun 1952; mendelevium (nomor 101) pada tahun 1955; nobelium (nomor 102) pada tahun 1958; dan lawrencium (nomor 103) pada tahun 1961.

Studi tentang unsur aktinida adalah yang paling cerdik dalam semua kimia. Dalam beberapa kasus, tidak ada lebih dari satu atau dua atom unsur baru yang dihasilkan. Namun para ilmuwan telah mampu mempelajari beberapa atom itu dengan cukup baik untuk menemukan sifat-sifat dasar unsur-unsur tersebut. Studi-studi ini dibuat lebih sulit karena sebagian besar isotop aktinida (atom dari unsur kimia yang mirip tetapi tidak persis sama) meluruh dengan cepat, dengan waktu paruh hanya beberapa hari atau beberapa menit.

Info :Waktu paruh adalah jumlah waktu yang diperlukan untuk setengah dari atom zat radioaktif untuk hancur

Dengan ditemukannya lawrencium, kelompok unsur aktinida lengkap. Para ilmuwan juga menemukan unsur-unsur yang lebih berat daripada lawrencium, tetapi unsur-unsur ini masuk ke kelompok lantanida (atau unsur tanah jarang).

Unsur Aktinida
Unsur Aktinida

Uranium

Uranium adalah elemen logam abu-abu kusam dengan titik leleh 1.135 ° C (2.075 ° F) dan titik didih 4.134 ° C (7.473 °F). Uranium relatif berlimpah di kerak bumi. Meskipun mungkin tidak diketahui, sebenarnya lebih banyak daripada unsur-unsur yang lebih dikenal seperti timah, perak, merkuri, dan emas. Uranium alami terdiri dari tiga isotop dengan jumlah massa 234 (0,005 persen), 235 (0,711 persen), dan 238 (99,283 persen). Ketiga isotop ini bersifat radioaktif.

Karakteristik dan penggunaan. Sejauh ini, karakteristik uranium yang paling penting adalah radioaktivitasnya. Isotopnya yang paling melimpah, uranium-238, meluruh dengan memancarkan partikel alfa dengan paruh 4,47×10tahun. (Ingat bahwa waktu paruh unsur radioaktif adalah waktu yang dibutuhkan untuk setengah dari sampel yang diberikan untuk meluruh.) Waktu paruh uranium-238 hampir sama dengan usia Bumi. Itu berarti bahwa sekitar setengah dari semua uranium yang ditemukan di Bumi pada saat penciptaannya masih ada di sini. Setengah lainnya telah berubah menjadi unsur lain.

Mengetahui paruh uranium-238 (dan banyak isotop radioaktif lainnya) memungkinkan para ilmuwan untuk memperkirakan usia batuan. Jumlah uranium-238 yang ditemukan dalam batuan tertentu dibandingkan dengan jumlah isotop anak yang ditemukan bersamanya. Isotop anak adalah isotop yang terbentuk ketika beberapa isotop induknya, seperti uranium-238, meluruh. Semakin banyak isotop anak hadir dalam sampel, semakin tua batuan; semakin sedikit isotop anak, semakin muda batunya.

Isotop uranium kedua yang paling melimpah, uranium-235, memiliki sifat yang langka yaitu fisi, yang berarti bahwa inti atomnya akan pecah ketika dihujani oleh neutron. Fisi dari inti uranium-235 melepaskan jumlah energi yang sangat besar, neutron tambahan, dan dua produk fisi besar. Produk fisi adalah inti atom yang terbentuk ketika inti fisi seperti uranium-235 pecah.

Fisi inti uranium-235 telah menjadi sangat penting dalam pembuatan senjata nuklir dan dalam pengoperasian pembangkit listrik tenaga nuklir. Faktanya, aplikasi ini merupakan aplikasi utama uranium dalam kehidupan sehari-hari.

[irp posts=”1801″ name=”Contoh-Contoh Sumber Energi Terbarukan”]

Torium

Torium adalah logam lunak dengan kilau perak cerah saat baru saja dipotong. Memiliki titik leleh sekitar 1.700 °C (3.100 °F) dan titik didih sekitar 4.500 °C (8.100 °F). Torium relatif lunak, dengan kekerasan kira-kira sama dengan timah. Torium bahkan lebih berlimpah daripada uranium.

Tidak lebih dari beberapa ratus ton torium diproduksi setiap tahun. Sekitar setengah dari produksi ini digunakan untuk pembuatan mantel gas, ruang terisolasi di mana bahan bakar dibakar. Sisanya digunakan untuk bahan bakar nuklir, di bawah sinar matahari (lampu listrik yang memancarkan radiasi; sering digunakan untuk penyamakan), dalam sel fotolistrik (tabung vakum di mana arus listrik mengalir ketika cahaya menyerang katoda fotosensitif — atau peka cahaya), dan dalam produksi paduan lain (campuran dua atau lebih logam atau logam dan bukan logam).

Penggunaan aktinida lain

Pada suatu waktu, aktinida selain uranium tidak lebih dari keingintahuan ilmiah. Mereka adalah topik penelitian yang menarik bagi para ilmuwan tetapi hanya sedikit minat praktis. Situasi itu sekarang telah berubah, dan semua aktinida yang dapat disiapkan dalam jumlah yang cukup besar telah menemukan beberapa kegunaan. Plutonium, misalnya, digunakan dalam pembuatan senjata nuklir dan sebagai sumber listrik di pembangkit listrik tenaga nuklir. Pada skala yang lebih kecil, ini juga digunakan sebagai sumber daya di perangkat yang lebih kecil seperti alat pacu jantung. Californium digunakan dalam detektor asap, curium adalah sumber daya dalam kendaraan luar angkasa, dan americium digunakan dalam pengobatan kanker.