Apa itu Aktinida?

Aktinida adalah nama kolektif yang diberikan untuk unsur 90-103 dalam tabel periodik, yang terdiri dari torium, protaktinium, uranium, neptunium, plutonium, amerisium, curium, berkelium, kalifornium, einsteinium, fermium, mendelevium, nobelium, dan lawrensium. Unsur actinium, nomor atom 89, setelah kelompok itu dinamai, tidak — secara tegas — itu sendiri salah satu aktinida, tetapi sering disertakan dengan mereka. Seperti semua elemen yang lebih berat dari timbal, tidak ada seri aktinida yang memiliki isotop stabil dan karena itu semuanya radioaktif, umumnya mengalami peluruhan alfa menjadi elemen lain. Uranium dan thorium terjadi secara alami, bersama dengan jejak actinium, protactinium, plutonium dan neptunium. Unsur-unsur yang tersisa tidak pernah diamati di alam, tetapi telah diproduksi dalam jumlah yang sangat kecil dalam akselerator partikel.

Uranium dan thorium memiliki waktu paruh yang panjang dan telah hadir di Bumi dalam jumlah yang signifikan sejak pembentukannya. Diperkirakan bahwa sebagian besar panas di inti bumi, yang mendorong lempeng tektonik dan vulkanisme, disebabkan oleh peluruhan radioaktif dari unsur-unsur ini. Isotop plutonium-244 memiliki waktu paruh yang relatif lama dan jejak plutonium asli Bumi masih bertahan; namun, sebagian besar plutonium di lingkungan berasal dari reaktor nuklir dan uji coba senjata nuklir. Aktinium, protaktinium, dan neptunium yang terjadi secara alami memiliki waktu paruh yang jauh lebih pendek, sehingga setiap jumlah unsur-unsur ini yang ada saat Bumi terbentuk akan lama meluruh menjadi unsur-unsur lain. Aktinium, protaktinium dan neptunium terbentuk melalui proses nuklir yang terkait dengan peluruhan isotop uranium.

Seperti unsur lantanida, aktinida menempati blok terpisah dari tabel periodik utama, seperti yang biasanya digambarkan, karena konfigurasi elektronnya. Di kedua blok ini, subkulit elektron terluar telah ditempati sebelum subkulit sebelumnya, karena subkulit terakhir memiliki tingkat energi yang lebih tinggi, dan jumlah elektron dalam subkulit inilah yang membedakan unsur satu sama lain. Untuk lantanida, subkulit 4f yang penting, dan untuk aktinida, subkulit 5f. Elemen-elemen ini juga dikenal sebagai elemen blok-f. Subkulit terluar adalah sama untuk semua unsur dalam setiap blok, kecuali lawrensium, yang berbeda dari unsur sebelumnya bukan pada subkulit 5f, tetapi memiliki subkulit 7p tambahan yang mengandung satu elektron.

Kimia aktinida diatur oleh fakta bahwa elektron valensi, yang dapat berikatan dengan atom lain, tidak terbatas pada subkulit terluar, memberikan bilangan oksidasi yang bervariasi di antara unsur-unsur ini. Misalnya, plutonium dapat memiliki bilangan oksidasi dari +3 hingga +7. Semua elemen secara kimiawi reaktif, dan cepat teroksidasi di udara, menjadi dilapisi dengan lapisan oksida. Reaktivitas meningkat dengan berat atom dalam kelompok; namun, penyelidikan sifat kimia dari beberapa anggota yang lebih berat sulit dilakukan karena radioaktivitasnya yang intens dan waktu paruh yang sangat singkat.

Isotop aktinida yang berumur lebih panjang telah menemukan berbagai kegunaan. Thorium telah digunakan sejak akhir abad ke-19 dalam produksi mantel gas. Kemampuan beberapa isotop uranium dan plutonium untuk menjalani fisi nuklir telah menyebabkan penggunaannya dalam reaktor nuklir dan senjata nuklir, dan plutonium juga telah digunakan sebagai sumber daya tahan lama untuk wahana antariksa. Amerisium digunakan dalam detektor asap.