Neptunium (Np) : Penjelasan, Sejarah dan Kegunaan

0
81
Neptunium (Np) : Penjelasan, Sejarah dan Kegunaan

Pengertian Neptunium (Np) : Penjelasan, Sejarah dan Kegunaan

Sejarah Neptunium

Neptunium adalah unsur transuranium sintetis  dari seri aktinida yang ditemukan pertama kali; isotop neptunium 239Np dihasilkan oleh McMillan dan Abelson pada tahun 1940 di Berkeley, California, sebagai hasil penembakan uranium dengan  neutron yang dihasilkan siklotron. Isotop 237Np (masa paruh 2.14 x 106 tahun) didapatkan dalam kuantitas gram sebagai hasil samping dari reaktor nuklir dalam produksi plutonium. Kuantitas neptunium di alam sangat kecil karena reaksi transmutasi bijih uranium yang dihasilkan neutron yang ada. Neptunium dibuat dengan mereduksi NpF3 dengan uap barium atau litium pada suhu 1200oC.

Keterangan Unsur Neptunium

  • Simbol: Np
  • Radius Atom: 1.3 Å
  • Volume Atom: 21.1 cm3/mol
  • Massa Atom: 237.048
  • Titik Didih: 4175 K
  • Radius Kovalensi: Å
  • Struktur Kristal: orthorombic
  • Massa Jenis: 20.2 g/cm3
  • Konduktivitas Listrik: 0.8 x 106 ohm-1cm-1
  • Elektronegativitas: 1.36
  • Konfigurasi Elektron: [Rn]5f4 6d1 7s2
  • Formasi Entalpi: kJ/mol
  • Konduktivitas Panas: 6.3 Wm-1K-1
  • Potensial Ionisasi: 6.19 V
  • Titik Lebur: 912 K
  • Bilangan Oksidasi: 6,5,4,3
  • Kapasitas Panas: Jg-1K-1
  • Entalpi Penguapan: kJ/mol

Sumber Neptunium

Neptunium terjadi secara alami di Bumi, hadir dalam jumlah kecil dalam bijih uranium. Hari ini neptunium-237 diekstraksi dalam jumlah kg dari batang bahan bakar uranium bekas reaktor nuklir.

Sifat Neptunium

Logam neptunium memiliki penampakan seperti perak, reaktif secara kimiawi, dan berada dalam sedikitnya tiga modifikasi struktur: alfa-neptunium,  ortorombik  dengan kerapatan 20.25 g/cm3; beta-neptunium (di atas 280oC), tetragonal, kerapatan (313oC) 19.36 g/cm3; gamma-neptunium ( di atas 577o°C), kubus, kerapatan (600oC) 18.0 g/cm3. Neptunium memiliki empat bilangan oksidasi dalam larutan : Np+3 (berwarna ungu pucat) yang analog dengan ion Pm+3, Np+4 (hijau kuning); NpO2+ (biru hijau); dan NpO2++ (merah muda seulas). Tiga ion terakhir, sebagai ion teroksigenasi adalah bersifat radioaktif yang hanya menunjukkan ion sederhana dari bilangan oksidasi (II), (III) dan (IV)dalam larutan berdasar air.  Neptunium membentuk tri- dan tetrahalida seperti  NpF3, NpF4, NpCl4, NpBr3, NpI3 dan oksida dengan komposisi bervariasi seperti yang ditemukan dalam sistem uranium-oksigen, termasuk Np3O dan NpO2.

Isotop Neptunium

Ada 1 isotop neptunium yang telah dikenali. Lembaga ORNL memiliki 237Np yang tersedia untuk dijual dengan izin dan juga untuk diekspor.  Isotop ini dapat digunakan dalam instrument pendeteksi neutron.

Kegunaan Neptunium

Neptunium telah digunakan pada detektor neutron. Tidak ada aplikasi komersial.

Bahaya Neptunium

Neptunium hanya bisa membahayakan melalui nuklir atau laboratorium penelitian.

  • Kemungkinan efek kesehatan: Kanker tulang
  • Organ menerima dosis utama: Saluran gastrointestinal