Таблиця. Актиноїди.

Атомний номер елемента	Символ	Назва	Відносна атомна маса
89	Ac	Актиній	227,028
90	Th	Торій	232,038
91	Pa	Протактиній	231,036
92	U	Уран	238,029
93	Np	Нептуній	237,048
94	Pu	Плутоній	244,064
95	Am	Америцій	243,061
96	Cm	Кюрій	247,070
97	Bk	Берклій	247,070
98	Cf	Каліфорній	251,079
99	Es	Эйнштейній	252,083
100	Fm	Фермій	257,095
101	Md	Менделевій	258,10
102	No	Нобелій	259,101
103	Lr	Лоуренсій	262,11

Іноді всі елементи, які йдуть за ураном, називають трансурани, а елементи, які йдуть за лоуренсом (елементи 104, 105 і т. Д.), – трансактиноїди, проте ці елементи (починаючи з елемента 104 – резерфордій Rf) до ІІІБ групи не належать.

Радіоактивність актиноїдів. Всі актиноїди радіоактивні. Елементи до Z = 94 знайдено в земній корі; інші елементи отримані (починаючи з 1940 року) штучно за допомогою ядерних реакцій в прискорювачах елементарних часток.

Довгоживучими є такі радіонукліди (в дужках зазначено період напіврозпаду): ²³²Th (1,4e10 років); ²³⁸U (4,47e9 років), ²³⁵U (7,04e8 років), ²³⁶U (2,34e7 років), ²⁴⁴Pu (8,2e7 років), ²⁴⁷Cm (1,6e7 років), ²³⁷Np (2,1e6 років), ²⁴³Am (7400 років), ²⁴⁷Bk (1400 років), ²⁵¹Cf (900 років). Більшість радіонуклідів актиноїдів мають малий час існування, наприклад, ²²⁷Ac (21,8 роки), ²⁵²Es (472 діб), ²⁵⁷Fm (101 добу), ²⁵⁸Md (65 діб), ²⁵⁹No (58 хвилин), ²⁶⁰Lr (3 хвилини).

Торій. Сполуки торію

Торій Th в формі оксиду виявлений в 1828 році (Берцеліус, Швеція). Торій знаходиться головним чином в мінералі Монацит; вміст торію в земній корі становить 1,1e-3%. У вільному вигляді торій являє собою м’який метал, з температурою плавлення 1847*С. Щільність торію при 20*С становить 11,7 г./см³. Торій розчиняється тільки концентрованою хлоридною кислотою і царською водкою. В сполуках торій проявляє ступінь окиснення (+IV). Торій(IV) нітрат  Th(NO₃)₄ не має забарвлення, добре розчиняється у воді. В суміші з 1% церій(III) нітратом Ce(NO)₃ використовується в суміші просочення ковпачків і сіток люмінесцентних ламп, при випалюванні просочених ковпачків і сіток нітрати переходять в оксиди ThO₂, Ce₂O₃. При прожарюванні такі сітки і ковпачки випускають яскраве світло.

Радіонуклід ²³²Th є джерелом отримання ²³³U, який розщеплюється далі (ця реакція – одна з основних в ядерній енергетиці).

Уран. Сполуки урану

Уран U в формі оксиду UO₂ виявлений в 1789 році (Клапрот, Німеччина) в складі уранової смоляної руди; у вигляді металу вперше отриманий в 1841 році (Пеліго, Франція).

Поширення урану в природі. Уран часто зустрічається разом з рідкоземельними елементами, наприклад в монацитовому піску; утворює власні мінерали. Вміст урану в земній корі становить 2,9e-4%.

Мінерали урану: уранініт (уранова смоляна руда) UO_2+x; настуран (U^V₂U^VI)O₈ (або U₃O₈); карнотіт 2K(UO₂)VO₄*3H₂O; шрекінгерит NaCa₃(UO₂)F(SO₄)(CO₃)₃*10H₂O

Отримання урану.

1. Електроліз розплаву уран(IV)-калія флуориду KUF₆ або натрій гексахлороуранат(IV) Na₂[UCl₆].
2. Алюмотермічне відновлення урану з KUF₆ або з Na₂[UCl₆].

Властивості урану. Сріблясто-білий відносно м’який метал, температура плавлення урану 1330*С. Щільність урану 19,0 г./см³ при 20*С. Легко хімічно розчиняється в розбавлених кислотах з утворенням солей урану(IV). Ізотоп ²³⁶U здатний до спонтанного поділу ядра.

Застосування урану. Уран майже виключно використовується як активна речовина ядерних реакторів (у вигляді збагаченого ²³⁵U).

Ланцюгова ядерна реакція. Ядро атома урану-235 розщеплюється повільними нейтронами з виділенням енергії, в результаті утворюються ядро ​​з меншим числом протонів (атомне ядро ​​елемента з меншим порядковим номером) і два-три нейтрона, які розщеплюють наступні ядра атома ²³⁵U. Таким чином, виникає ланцюгова ядерна реакція. Такі реакції протікають лавиноподібно (що відбувається, наприклад, під час вибуху атомної бомби). В ядерних реакторах для гальмування лавиноподібного процесу використовують кадмієві стрижні, які занурюють на певну глибину в реактор і тим самим уповільнюють в потрібному ступені протікання ядерної реакції розпаду урану-235. Критична маса урану-235 (тобто маса урану, яка необхідна для протікання неконтрольованої ланцюгової ядерної реакції) становить 242 г.

Сполуки урану. Для урану характерні ступені окиснення (+IV) і (+VI).

Уран(VI) флуорид UF₆ – біла речовина, сублімується при 56*С, використовується для розділення ізотопів урану. Солі ураніла містять катіон уранілу UO₂²⁺. Нітрат ураніла UO₂(NO₃)₂ – яскраво-жовті кристали, які мають зелену флуоресценцію, легко розчинні у воді. Солі ypaну(IV) забарвлені в зелений колір.

Плутоній. Сполуки плутонію

Плутоній Pu – сріблясто-білий метал, температура плавлення 641*С. Радіоактивний ізотоп ²³⁹Pu, подібно ²³⁵U, здатний до спонтанного поділу; він є основною активною речовиною ядерних реакторів і атомних бомб. Радіонуклід ²³⁹Pu утворюється в реакторах з нуклида ²³⁸U, що супроводжується виділенням великої кількості енергії, яка використовується на атомних електростанціях.

---