Actinoide

Actinoide [-noˈiːdə] („Actiniumähnliche“; griech.: Endung -οειδής (-oeides) „ähnlich“) ist eine Gruppenbezeichnung bestimmter ähnlicher Elemente. Zugerechnet werden ihr das Actinium und die 14 im Periodensystem folgenden Elemente: Thorium, Protactinium, Uran und die Transurane Neptunium, Plutonium, Americium, Curium, Berkelium, Californium, Einsteinium, Fermium, Mendelevium, Nobelium und Lawrencium. Im Sinne des Begriffs gehört Actinium nicht zu den Actiniumähnlichen. Hier folgt die Nomenklatur der IUPAC aber dem praktischen Gebrauch. Die frühere Bezeichnung Actinide entspricht nicht dem Vorschlag der Nomenklaturkommission, da nach diesem die Endung „-id“ für binäre Verbindungen wie z. B. Chloride reserviert ist; die Bezeichnung ist aber weiterhin erlaubt.<ref name="Nom1">Wolfgang Liebscher, Ekkehard Fluck: Die systematische Nomenklatur der anorganischen Chemie. Springer, Berlin 1999, ISBN 3-540-63097-X.</ref><ref name="Nom2">Neil G. Connelly (Red.): Nomenclature of inorganic chemistry – IUPAC recommendations 2005. Royal Society of Chemistry, Cambridge 2005, ISBN 0-85404-438-8.</ref> Alle Actinoide sind Metalle und werden auch als Elemente der Actiniumreihe bezeichnet.

Begriffliche Abgrenzung

• Die Transurane sind die Elemente mit einer höheren Ordnungszahl als Uran, d. h. die Actinoide beginnend mit Neptunium (93) sind auch Transurane.
• Als Transactinoide bezeichnet man die Elemente mit Ordnungszahlen ab 104 (Rutherfordium). Sie folgen im Periodensystem auf die Actinoide. Alle Transactinoide sind auch gleichzeitig Transurane, da sie Ordnungszahlen größer als die des Urans haben.
• Im Zusammenhang mit Kernbrennstoffen und radioaktivem Abfall werden Neptunium, Americium, Curium, Berkelium und Californium auch als minore Actinoide bezeichnet.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Alle Actinoide sind radioaktiv und gehören zu den Metallen. Einige sind in feinverteiltem Zustand pyrophor. Die Actinoide gehören wie die Lanthanoide zu den inneren Übergangselementen oder f-Block-Elementen, da in diesen Reihen die f-Unterschalen mit Elektronen aufgefüllt werden.

Chemische Eigenschaften

Alle Actinoide bilden dreifach geladene Ionen, sie werden wie das Actinium als Untergruppe der 3. Nebengruppe aufgefasst. Die „leichteren“ Actinoide (Thorium bis Americium) kommen in einer größeren Anzahl von Oxidationszahlen vor als die entsprechenden Lanthanoide.<ref>Guttmann, Hengge: Anorganische Chemie. VCH, Weinheim / New York / Basel / Cambridge 1990.</ref>

Farben der Actinoid-Ionen in wässriger Lösung

Verbindungen

Oxide

Die vierwertigen Oxide der Actinoide kristallisieren im kubischen Kristallsystem; der Strukturtyp ist der CaF₂-Typ (Fluorit) mit der Raumgruppe Fm3m (Raumgruppen-Nr. 225) und den Koordinationszahlen An[8], O[4].

Halogenide

Die dreiwertigen Chloride der Actinoide kristallisieren im hexagonalen Kristallsystem. Die Struktur des Uran(III)-chlorids ist die Leitstruktur für eine Reihe weiterer Verbindungen. In dieser werden die Metallatome von je neun Chloratomen umgeben. Als Koordinationspolyeder ergibt sich dabei ein dreifach überkapptes, trigonales Prisma, wie es auch bei den späteren Actinoiden und den Lanthanoiden häufig anzutreffen ist. Es kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem in der Raumgruppe P6₃/m (Raumgruppen-Nr. 176) und zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle.<ref name="Morss">Lester R. Morss, Norman M. Edelstein, Jean Fuger (Hrsg.): The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements: Bd. 3, 2006, Springer, ISBN 1-4020-3555-1.</ref>

Siehe auch

• Lanthanoide

Einzelnachweise

<references/>

Literatur

• Lester R. Morss, Norman M. Edelstein, Jean Fuger (Hrsg.): The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements. Springer, Dordrecht 2006, ISBN 1-4020-3555-1:
  • Harold W. Kirby, Lester R. Morss: Actinium, S. 18–51; doi:10.1007/1-4020-3598-5_2.
  • Mathias S. Wickleder, Blandine Fourest, Peter K. Dorhout: Thorium, S. 52–160; doi:10.1007/1-4020-3598-5_3.
  • Boris F. Myasoedov, Harold W. Kirby, Ivan G. Tananaev: Protactinium, S. 161–252; doi:10.1007/1-4020-3598-5_4.
  • Ingmar Grenthe, Janusz Drożdżynński, Takeo Fujino, Edgar C. Buck, Thomas E. Albrecht-Schmitt, Stephen F. Wolf: Uranium, S. 253–698; doi:10.1007/1-4020-3598-5_5.
  • Zenko Yoshida, Stephen G. Johnson, Takaumi Kimura, John R. Krsul: Neptunium, S. 699–812; doi:10.1007/1-4020-3598-5_6.
  • David L. Clark, Siegfried S. Hecker, Gordon D. Jarvinen, Mary P. Neu: Plutonium, S. 813–1264; doi:10.1007/1-4020-3598-5_7.
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  • Richard G. Haire: Einsteinium, S. 1577–1620; doi:10.1007/1-4020-3598-5_12.
  • Robert J. Silva: Fermium, Mendelevium, Nobelium, and Lawrencium, S. 1621–1651; doi:10.1007/1-4020-3598-5_13.
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