Neptunio

Símbolo: Np
Clasificación: Metales de transición Grupo 3 Actínidos Tierras raras Serie de elementos Actínidos

Número Atómico: 93
Masa Atómica: (237,048)
Número de protones/electrones: 93
Número de neutrones (Isótopo 237-Np): 144
Estructura electrónica: [Rn] 5f⁴ 6d¹ 7s²
Electrones en los niveles de energía: 2, 8, 18, 32, 22, 9, 2
Números de oxidación: +3, +4, +5, +6

Electronegatividad: 1,36
Energía de ionización (kJ.mol^-1): 597
Afinidad electrónica (kJ.mol^-1):
Radio atómico (pm): 131
Radio iónico (pm) (carga del ion): 110(+3), 95(+4), 88(+5), 82(+6)

Entalpía de fusión (kJ.mol^-1): 9,46
Entalpía de vaporización (kJ.mol^-1): 336,6

Punto de Fusión (ºC): 644
Punto de Ebullición (ºC): 3902
Densidad (kg/m³): 20250; (20 ºC)
Volumen atómico (cm³/mol): 11,71
Estructura cristalina: Ortorrómbica
Color: Plateado

Propiedades comparadas

Isótopos: Artificial. Se conocen veinte isótopos, todos radiactivos. El de mayor período de semidesintegración es 237-Np (2,144x10⁶ años), un emisor alfa, miembro intermedio de la serie de desintegración que comienza en 241-Pu. Otro es 236-Np (1,54x10⁵ años). El de menor período de semidesintegración es 225-Np (6 milisegundos).

Descubierto en: 1940
Descubierto por: McMillan y Abelson
Fuentes: Producido por reacción del uranio con neutrones.
Usos: Detectores de neutrones.

Curiosidades sobre el elemento: Como el mercurio, su nombre es el de un dios romano y un planeta. Es artificial, como todos los que le siguen. Es el primer elemento sintético transuránido descubierto; el isótopo 239-Np, lo produjeron, en 1940, McMillan y Abelson en Berkeley al bombardear uranio con neutrones producidos en un ciclotrón. El isótopo 237-Np se obtiene en cantidades de gramo como subproducto de la obtención de plutonio en los reactores nucleares. Trazas del elemento se encuentran actualmente en la naturaleza debido a las reacciones de transmutación producidas por los neutrones presentes en los minerales del uranio.
El neptunio se prepara por reducción del NpF₃ con vapor de bario o de litio a 1200ºC.
Es un metal pesado, plateado, brillante, maleable, reactivo, que se presenta en, al menos, tres modificaciones estructurales: a-Np (ortorrómbica, de densidad 20,25 g/cm³) que pasa a 280ºC a b-Np (tetragonal, densidad, a 313ºC, 19,36 g/cm³, que pasa a 577ºC a g-Np (cúbica, densidad, a 600ºC, 18,0 g/cm³).
En solución presenta cuatro estados de oxidación: Np⁺³ (violeta pálido), análogo a Pm³⁺; Np⁺⁴ (amarillo verdoso); NpO⁺ (verde azulado); NpO⁺² (rosa pálido); la formación de estas especies oxigenadas contrasta con los lantánidos que sólo forman los iones simples con estado de oxidación (II), (III) y (IV) en solución acuosa. Son más raros los números de oxidación (V), (VI), (VII).
El elemento forma tri y tetrahaluros (NpF₃, NpF₄, NpCl₄, NpBr₃, NpI₃) y óxidos de composiciones variables semejantes a los del uranio (Np₃O₈, NpO₂).
El isótopo 237-Np se usa en los detectores de neutrones.