Aktinoideja

Aktinoidit ovat f-blockin alkuaineita, jotka muodostavat aktinoidisen sarjan. Niiden atomiluvut ovat 89–103, alkaen aktiniumista (Ac) ja päättyen lawrenciumiin (Lr). Ne sijaitsevat suurimmaksi osaksi periodisen taulukon alaosassa, lanthanoidien alapuolella, ja niiden kemia muistuttaa sekä f- että muiden lohkojen ominaisuuksia.

Kaikki aktinoidit ovat radioaktiivisia. Luonnossa esiintyy vain pieninä pitoisuuksina jotakin niistä, kuten uraani (U), torium (Th) ja protaktinium (Pa); actinium (Ac) voi esiintyä myös pieninä määrinä. Suurin osa aktinoideista on keinotekoisesti tuotettuja ydinreaktioissa tai hiukkaskiihdyttimissä.

Kemiassa aktinoidit ovat monimutkaisia ja niiden elektronikonfiguraatioon vaikuttavat 5f-orbitaalit. Yleisesti suurin osa on trivalenteja (+3), mutta monilla on myös korkeamman oksidaatiotilan tiloja (+4, +5, +6, jopa +7), erityisesti lukuisien uraani- ja plutoniumin yhdisteissä. Tutkimusjakson aikana on selvitetty laajoja heterogeenisia oksidiasteita sekä monimutkaisia kompleksiyhdisteitä, mikä heijastelee f-elektronien roolia kemiassa.

Käyttötarkoitukset vaihtelevat. Uraani ja torium ovat keskeisiä ydinpolttoaineita energiantuotannossa, ja plutoniumilla on sekä energiatuotantoon että teollisiin ja sotilaallisiin sovelluksiin liittyviä käyttökohteita. Americium-241 on yleisesti tunnettu säteilevä isotooppi, jota käytetään esimerkiksi savustus- ja mittauslaitteissa, ja californium-252 sekä muut aktinoidien isotoopit palvelevat neutronilähteinä tutkimuksessa ja sovelluksissa.

Käyttäminen ja varastointi edellyttävät tiukkaa turvallisuutta. Aktinoidit ovat korkean radioaktiivisuuden sekä kemiallisen myrkyllisyyden vuoksi herkkiä käsittelylle, jätehuollolle ja ympäristönsuojelulle.