Úvod
Aktinium (Ac) je vzácný, silně radioaktivní kovový prvek. Jeho protonové číslo je 89 a řadí se do 3. skupiny periodické tabulky, přičemž je prvním členem řady prvků nazývaných aktinoidy. V čisté formě je to měkký, stříbřitě bílý kov, který ve tmě v důsledku své vysoké radioaktivity vydává zřetelné modré světlo. Přirozeně se vyskytuje pouze ve stopových množstvích v uranových rudách. Pro praktické účely se získává uměle, nejčastěji ozařováním radia v jaderných reaktorech.
Vlastnosti
Aktinium, se značkou Ac a protonovým číslem 89, je vzácný, stříbřitě bílý a měkký radioaktivní kov. Je prvním členem řady aktinoidů, která po něm nese jméno. Chemickými vlastnostmi se nápadně podobá lanthanu, prvku nad ním v periodické tabulce. Na vzduchu rychle ztrácí svůj kovový lesk, neboť reaguje s kyslíkem a vlhkostí, čímž se pokrývá bílou ochrannou vrstvou oxidu aktinitého. Díky své mimořádně vysoké radioaktivitě ve tmě slabě modře světélkuje, což je způsobeno ionizací okolních molekul vzduchu. Všechny jeho izotopy jsou nestabilní, přičemž nejstabilnější je ²²⁷Ac s poločasem rozpadu téměř 22 let.
Vznik názvu
Název aktinium je odvozen z řeckého slova „aktis“ (nebo aktinos), což v překladu znamená paprsek či záře. Prvek byl takto pojmenován svým objevitelem André-Louisem Debiernem kvůli jeho schopnosti intenzivně radioaktivně zářit a ionizovat okolní vzduch, což způsobuje viditelné světélkování ve tmě.
Objev
Objev aktinia je připisován francouzskému chemikovi André-Louis Debiernovi, který jej v roce 1899 izoloval ze zbytků uranové rudy, smolince, poté, co z ní Marie a Pierre Curie extrahovali radium. Debierne pojmenoval nový prvek podle jeho schopnosti intenzivně zářit. Nezávisle na něm však aktinium objevil v roce 1902 i německý chemik Friedrich Oskar Giesel, který mu dal název emanium a lépe popsal jeho vlastnosti. Přestože Gieselovy výsledky byly zpočátku přesvědčivější, prvenství bylo nakonec historicky přiznáno Debiernovi. Název aktinium pochází z řeckého slova „aktis“, což znamená paprsek světla.
Výskyt v přírodě
Aktinium je v zemské kůře extrémně vzácné. Vyskytuje se pouze ve stopových množstvích v uranových a thoriových rudách, především ve smolinci, jako produkt radioaktivní přeměny uranu-235. Jeho koncentrace je však natolik nízká, že například tuna uranové rudy obsahuje jen zhruba 0,2 miligramu aktinia. Z tohoto důvodu je jeho těžba z přírodních zdrojů naprosto nepraktická a neekonomická. Téměř veškeré aktinium se dnes vyrábí uměle, a to ozařováním radia-226 neutrony v jaderných reaktorech. Tento proces je jediným efektivním způsobem, jak získat prvek pro vědecké a medicínské účely.
Využití
Aktinium je extrémně vzácný radioaktivní prvek, jehož praktické využití je vysoce specializované. Jeho izotop aktinium-225 představuje obrovský příslib v medicíně, konkrétně v cílené alfa terapii pro léčbu rakoviny. Navázaný na monoklonální protilátky dokáže s vysokou přesností zničit nádorové buňky s minimálním poškozením okolní zdravé tkáně. Další využití nachází jako zdroj neutronů; při bombardování beryllia jeho alfa částicemi se uvolňují neutrony pro různé experimentální účely. V přírodě se aktinium vyskytuje pouze ve stopových množstvích v uranových a thoriových rudách jako meziprodukt v jejich rozpadových řadách.
Sloučeniny
Vzhledem ke své extrémní vzácnosti a nestabilitě netvoří aktinium v přírodě žádné známé sloučeniny v makroskopickém měřítku. Všechny jeho sloučeniny jsou připravovány uměle v laboratořích, a to pouze v miligramových či mikrogramových množstvích. Chemicky se chová podobně jako lanthan, přičemž nejstabilnější je v oxidačním stavu +3. Mezi syntetizované sloučeniny patří například oxid aktinitý (Ac₂O₃), halogenidy jako fluorid (AcF₃) a chlorid (AcCl₃) nebo fosforečnan aktinitý (AcPO₄). Jedná se typicky o bílé nebo bezbarvé krystalické látky, které jsou intenzivně radioaktivní a ve tmě viditelně světélkují.
Zajímavosti
Aktinium patří mezi nejradioaktivnější přirozeně se vyskytující prvky, je přibližně 150krát radioaktivnější než radium. Jeho intenzivní záření ionizuje okolní vzduch, což způsobuje, že čistý kov i jeho sloučeniny ve tmě zřetelně září bledě modrým světlem. Všechny izotopy aktinia jsou radioaktivní, přičemž ten nejstabilnější, ²²⁷Ac, má poločas přeměny pouhých 21,77 roku. Jeho chemické vlastnosti jsou natolik podobné lanthanu, který se v periodické tabulce nachází přímo nad ním, že jejich oddělení představuje jednu z největších výzev v radioaktivní chemii.
