Nomor atom 93 · Aktinida
Neptunium Np
Nama lain: Neptunium
Neptunium adalah unsur pertama di luar uranium yang pernah diidentifikasi, anggota pembuka keluarga unsur transuranium. Neptunium terbentuk di dalam reaktor nuklir ketika uranium menyerap neutron dan menumpuk dalam bahan bakar bekas hingga berkilogram-kilogram. Kegunaan langsungnya sedikit, tetapi neptunium adalah bahan baku plutonium-238, sumber panas yang menghidupkan wahana antariksa jauh.
Sifat utama
| Nomor atom | 93 |
|---|---|
| Massa atom | [237] (Tidak memiliki isotop stabil; nomor massa isotop representatif ditulis dalam kurung siku) |
| Kategori | Aktinida |
| Golongan | Lantanida/aktinida (tanpa nomor golongan) |
| Periode | 7 |
| Blok | f |
| Wujud (25 °C, 1 atm) | Padat |
| Titik leleh | 917 K (643.9 °C) |
| Titik didih | 4175 K (3901.8 °C) |
| Massa jenis | 20.25 g/cm³ |
| Keelektronegatifan (Pauling) | 1.36 |
| Jari-jari atom (van der Waals) | 221 pm |
| Energi ionisasi pertama | 6.266 eV |
| Afinitas elektron | — |
| Bilangan oksidasi | +6, +5, +4, +3 |
| Ditemukan | 1940 |
Konfigurasi elektron
- Ringkas
- [Rn]7s2 5f4 6d1
- Lengkap
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 5f4 6s2 6p6 6d1 7s2
- Elektron per kulit
- 2 · 8 · 18 · 32 · 22 · 9 · 2
Diagram orbital
Posisi dalam tabel
Penemuan
Pada pertengahan 1930-an kelompok Enrico Fermi menembaki uranium dengan neutron dan yakin telah menciptakan unsur 93. Namun sebagian besar yang sebenarnya mereka hasilkan ternyata fragmen fisi, kesalahpahaman yang baru terjernihkan ketika fisi sendiri dikenali pada 1938.
Unsur 93 yang sesungguhnya diidentifikasi pada 1940 oleh Edwin McMillan dan Philip Abelson di Radiation Laboratory di Berkeley, California. Mereka meradiasi uranium dengan neutron dari siklotron dan mengikuti aktivitas baru dengan waktu paruh sekitar 2,4 hari yang tumbuh dari peluruhan beta uranium-239. Kimianya tidak cocok dengan uranium maupun produk fisi mana pun. Itulah neptunium-239, dan bersamanya tabel periodik untuk pertama kalinya melampaui uranium.
McMillan juga mulai memburu unsur 94 tetapi dipanggil untuk riset radar masa perang, dan tim Glenn Seaborg mengambil alih. McMillan dan Seaborg berbagi Hadiah Nobel Kimia 1951 atas karya mereka tentang unsur-unsur transuranium. Karena reaktor terus-menerus menghasilkannya, neptunium kemudian tersedia dalam jumlah kilogram.
Asal-usul nama
Uranium telah dinamai menurut Uranus, sehingga penerusnya mengambil nama Neptunus, planet berikutnya dari Matahari. Neptunus sendiri adalah dewa laut Romawi. Lambang Np memakai dua huruf pertamanya. Pola planet ini berlanjut dengan plutonium.
Kegunaan utama
- Pembuatan plutonium-238: Meradiasi neptunium-237 di reaktor mengubahnya, melalui neptunium-238, menjadi plutonium-238, yang panas peluruhannya yang stabil menghidupkan generator termoelektrik radioisotop pada wahana antariksa yang berkelana jauh dari Matahari.
- Deteksi neutron: Neptunium-237 mengalami fisi bila ditumbuk neutron cepat, sehingga dipakai dalam detektor yang mengukur fluks neutron berenergi tinggi.
- Riset siklus bahan bakar: Neptunium adalah salah satu komponen berumur panjang dalam limbah nuklir, dan para peneliti mempelajari cara memisahkannya atau 'membakarnya' di reaktor maju.
Isotop
Neptunium tidak memiliki isotop stabil. Yang berumur paling panjang, neptunium-237, memiliki waktu paruh sekitar 2,14 juta tahun, pendek menurut ukuran geologi, sehingga neptunium primordial sudah lama lenyap dan rantai peluruhan yang berawal darinya, deret neptunium, praktis punah di alam. Neptunium-239, isotop yang pertama kali ditemukan, memiliki waktu paruh sekitar 2,4 hari dan meluruh beta menjadi plutonium-239, persis cara reaktor membiakkan plutonium. Sejumlah sangat kecil neptunium terus terbentuk di bijih uranium oleh neutron alami.
Dalam kehidupan sehari-hari
Neptunium tidak berperan dalam kehidupan sehari-hari. Hampir seluruh neptunium di Bumi berasal dari reaktor dan dari uji coba senjata di atmosfer pada abad ke-20. Neptunium adalah pemancar alfa yang dapat menumpuk di tulang dan hati bila masuk ke tubuh, sehingga hanya ditangani di fasilitas khusus. Logamnya luar biasa padat, sekitar 20 gram per sentimeter kubik.
Perlu diketahui
- Neptunium adalah unsur transuranium pertama, diidentifikasi di Berkeley pada 1940.
- Neptunium-237 dapat mempertahankan reaksi berantai neutron cepat; bola telanjang seberat beberapa puluh kilogram akan mencapai kekritisan.
- Plutonium-238 yang menghidupkan wahana seperti Voyager dan New Horizons dibuat dari neptunium-237.
Kategori yang sama (Aktinida)
Sumber data · Sifat: PubChem Periodic Table (data publik NIH/NLM Amerika Serikat) · Massa atom: massa atom standar ringkas CIAAW 2024 · Nama: Wikidata (CC0); nama dalam bahasa Korea mengikuti Himpunan Kimia Korea. Diakses 23-09-2026.