Просмотр кода страницы Актиноиды

{{Химгруппы
| название                       =
| изображение                    = HEUraniumC.jpg
| подпись                        = Металлический уран
| период открытия                = XVIII век (уран) — XX век (лоуренсий)
| нахождение в природе           = очень малое
| состав группы                  = [[торий]], [[протактиний]], [[Уран (элемент)|уран]], [[нептуний]], [[плутоний]], [[америций]], [[кюрий]], [[берклий]], [[калифорний]], [[эйнштейний]], [[фермий]], [[менделевий]], [[нобелий]], [[лоуренсий]]
| электронная конфигурация       = Торий — <nowiki>[</nowiki>[[Радон|Rn]]<nowiki>]</nowiki> 6d<sup><nowiki>2</nowiki></sup>7s<sup><nowiki>2</nowiki></sup><br>Протактиний — <nowiki>[</nowiki>[[Радон|Rn]]<nowiki>]</nowiki> 5f<sup><nowiki>2</nowiki></sup>6d<sup><nowiki>1</nowiki></sup>7s<sup><nowiki>2</nowiki></sup><br>Уран — <nowiki>[</nowiki>[[Радон|Rn]]<nowiki>]</nowiki> 5f<sup><nowiki>3</nowiki></sup>6d<sup><nowiki>1</nowiki></sup>7s<sup><nowiki>2</nowiki></sup><br>Нептуний — <nowiki>[</nowiki>[[Радон|Rn]]<nowiki>]</nowiki> 5f<sup>4</sup>6d<sup><nowiki>1</nowiki></sup>7s<sup><nowiki>2</nowiki></sup><br>Плутоний — <nowiki>[</nowiki>[[Радон|Rn]]<nowiki>]</nowiki> 5f<sup>6</sup>7s<sup><nowiki>2</nowiki></sup><br>Америций — <nowiki>[</nowiki>[[Радон|Rn]]<nowiki>]</nowiki> 5f<sup>7</sup>7s<sup><nowiki>2</nowiki></sup><br>Кюрий — <nowiki>[</nowiki>[[Радон|Rn]]<nowiki>]</nowiki> 5f<sup>7</sup>6d<sup><nowiki>1</nowiki></sup>7s<sup><nowiki>2</nowiki></sup><br>Берклий — <nowiki>[</nowiki>[[Радон|Rn]]<nowiki>]</nowiki> 5f<sup>9</sup>6d<sup>0</sup>7s<sup><nowiki>2</nowiki></sup><br>Калифорний — <nowiki>[</nowiki>[[Радон|Rn]]<nowiki>]</nowiki> 5f<sup>10</sup>7s<sup><nowiki>2</nowiki></sup><br>Эйнштейний — <nowiki>[</nowiki>[[Радон|Rn]]<nowiki>]</nowiki> 5f<sup>11</sup>7s<sup><nowiki>2</nowiki></sup><br>Фермий — <nowiki>[</nowiki>[[Радон|Rn]]<nowiki>]</nowiki> 5f<sup>12</sup>7s<sup><nowiki>2</nowiki></sup><br>Менделевий — <nowiki>[</nowiki>[[Радон|Rn]]<nowiki>]</nowiki> 5f<sup>13</sup>7s<sup><nowiki>2</nowiki></sup><br>Нобелий — <nowiki>[</nowiki>[[Радон|Rn]]<nowiki>]</nowiki> 5f<sup>14</sup>7s<sup><nowiki>2</nowiki></sup><br>Лоуренсий — <nowiki>[</nowiki>[[Радон|Rn]]<nowiki>]</nowiki> 5f<sup>14</sup>7s<sup><nowiki>2</nowiki></sup>7p<sup><nowiki>1</nowiki></sup>
| реакционная способность        = <!-- Напр.: высокая, средняя, низкая -->
| степень окисления              = <!-- Напр.: элемент — цифра(-ы)<br>элемент — цифра(-ы) и т. д. -->
| координационные соединения     = <!-- Напр.: высокая, средняя, низкая -->
| нахождение в электронных блоках = f-блок <!-- Указать только: s-блок, p-блок, d-блок или f-блок -->
| остальные данные               = <!-- Все что не вошло в предыдущие подразделы -->
| цвет каждого элемента = <!-- Элемент — цвет<br>Элемент — цвет -->
| агрегатное состояние  = <!-- Описать каждый элемент -->
| плотность             = <!-- Элемент — значение<br>Элемент — значение -->
| средняя плотность              = <!-- Напр.: 9,1 -->
| средний ионный радиус          = <!-- Напр.: 0,15 -->
| средний металлический радиус   = <!-- Напр.: 0,15 -->
| минимальная температура плавления = <!-- Указать элемент — значение -->
| средняя температура плавления     = <!-- Указать значение -->
| максимальная температура плавления = <!-- Указать элемент — значение -->
| минимальная температура кипения = <!-- Указать элемент — значение -->
| средняя температура кипения = <!-- Указать значение -->
| максимальная температура кипения = <!-- Указать элемент — значение -->
| остальные данные1                = <!-- Все что не вошло в предыдущие подразделы -->
| среднее значение ЛД50 = <!-- Указать элемент — значение -->
| токсичность для человека = высокорадиоактивные элементы <!-- Напр.: высокая, средняя, низкая. Если элементы радиоактивны: <высокая> радиоактивность -->
}}
'''Актино́иды''' (''актини́ды'') (от {{lang-grc|actinos}} — луч)<ref>Словарь иностранных слов. — М.: «[[Русский язык (издательство)|Русский язык]]», 1989. — 624 с. ISBN 5-200-00408-8</ref> — семейство, состоящее из 15 [[Радиоактивный распад|радиоактивных]] [[Химический элемент|химических элементов]] III группы 7-го периода периодической системы с атомными номерами 89—103.

Группа состоит из [[Торий|тория]], [[Протактиний|протактиния]], [[Уран (элемент)|урана]], [[Нептуний|нептуния]], [[Плутоний|плутония]], [[Америций|америция]], [[Кюрий|кюрия]], [[Берклий|берклия]], [[Калифорний|калифорния]], [[Эйнштейний|эйнштейния]], [[Фермий|фермия]], [[Менделевий|менделевия]], [[Нобелий|нобелия]] и [[Лоуренсий|лоуренсия]]. [[Актиний]] часто для удобства сравнения рассматривается вместе с этими элементами, однако к актиноидам он не относится<ref name="greenwood">{{книга|автор=Н. Гринвуд, А. Эрншо.|часть=|заглавие=Химия элементов|оригинал=Chemistry of the Elements|ответственный=Пер. с англ|издание=|место=М.|издательство="Бином. Лаборатория знаний"|год=2008|том=2|страницы=|страниц=670|серия=Лучший зарубежный учебник|isbn=978-5-94774-374-6}}</ref>. Термин «актиноиды» был предложен [[Гольдшмидт, Виктор Мориц|Виктором Гольдшмидтом]] в [[1937 год]]у<ref>{{статья|автор=Reino W. Hakala|заглавие=Letters|ссылка=http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ed029p581.2|язык=en|издание=J. Chem. Educ|год=1952|выпуск=29 (11)|страницы=581|doi=10.1021/ed029p581.2}}</ref>.

<center>{{Актиноиды}}</center>

== Изучение и синтез ==
[[Файл:Nagasakibomb.jpg|thumb|220px|right|[[Атомная бомба]], [[Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки|сброшенная на Нагасаки]], имела плутониевый заряд.]]
Подобно [[Лантаноиды|лантаноидам]], актиноиды образуют семейство схожих по свойствам элементов. Из актиноидов выделяют две пересекающиеся группы: «[[трансурановые элементы]]» — все следующие в таблице Менделеева за ураном элементы и «трансплутониевые элементы» — все следующие за плутонием.

Обе группы не ограничиваются указанными рамками и при указании приставки «транс-» могут включать в себя следующие за [[лоуренсий|лоуренсием]] элементы — [[резерфордий]] и т. д. По сравнению с лантаноидами, которые (кроме [[прометий|прометия]]) обнаружены в природе в заметных количествах, актиноиды труднее синтезировать. Но есть и исключения, например, легче всех синтезировать или найти в природе уран и торий, затем следуют плутоний, протактиний, актиний и только потом сверх[[Редкие элементы|редкие]] кюрий, америций, нептуний, берклий и калифорний<ref name="ТБЭ"/>.

В настоящее время для получения изотопов трансплутониевых элементов (ТПЭ) используются два основных способа: облучение более лёгких элементов [[нейтрон]]ами или ускоренными заряженными частицами. Первый способ является практически наиболее важным, так как только в [[Ядерный реактор|ядерных реакторах]] при облучении исходного материала большим потоком нейтронов возможно получить весовые количества трансплутониевых элементов. Преимущество второго способа в том, что он позволяет получать следующие за плутонием элементы, и [[нейтронодефицитные изотопы]], которые не образуются при нейтронном облучении<ref name="ТБЭ"/>.

В 1962—1966 годах в США была произведена попытка [[Ядерная реакция|синтеза]] трансплутониевых изотопов посредством 6 подземных [[Ядерный взрыв|ядерных взрывов]] — «Анакостиа», «Кеннебек», «Энчови», «Пар», «Барбел» и «Цикламен». Для изучения продуктов взрыва использовались небольшие образцы пород, добытые из зоны взрыва сразу же после его проведения. При этом не удалось обнаружить изотопы тяжёлых элементов с массовым числом больше 257, хотя для них были предсказаны в то время относительно большие величины [[Период полураспада|T<sub>½</sub>]] для [[Альфа-распад|α-распада]]. Возможно, это произошло потому, что атомы с большой скоростью [[Спонтанное деление|спонтанно делились]], или из-за другого характера распада промежуточных изотопов ([[Нейтронное излучение|испускание нейтронов]], [[Деление ядра|деление]])<ref name="ТБЭ"/>.

=== От актиния до нептуния ===
Первыми открытыми актиноидами были [[Уран (элемент)|уран]] и [[торий]]. Уран открыл [[Клапрот, Мартин Генрих|М. Клапрот]] в [[1789 год]]у в урановой смоляной руде (название элемента происходит от названия планеты [[Уран (планета)|Уран]]). М. Клапрот, восстанавливая углём жёлтый [[оксид]] урана, добыл чёрное вещество, которое ошибочно принял за металл. Только через 60 лет французский исследователь [[Пелиго, Эжен|Эжен Пелиго]] изучил его и понял, что это вещество — [[диоксид урана]]. Тогда же была<!-- выявлен эквивалент урану и — что это ?--> неправильно вычислена [[атомная масса]] — 120. Только [[Менделеев, Дмитрий Иванович|Д. И. Менделеев]] в [[1872 год]]у на основании открытого им закона уточнил атомную массу урана — 240. Экспериментально эту величину подтвердил в [[1882 год]]у К. Циммерман<ref name="А. М. Голуб"/>.

Торий открыл [[Вёлер, Фридрих|Ф. Вёлер]]<ref name="А. М. Голуб"/> в минерале, который был найден в Норвегии ([[1827 год]]). Детально изучил этот элемент [[Берцелиус, Йёнс Якоб|Й. Берцелиус]]; он же назвал его в честь скандинавского бога грома и молнии — [[Тор (мифология)|Тора]] (1828 год).

Актиний был открыт в [[1899 год]]у помощником [[Склодовская-Кюри, Мария|М. Склодовской-Кюри]] [[Дебьерн, Андре-Луи|А. Дебьерном]] в отходах от переработки [[Настуран|урановой смолки]], из которой предварительно были удалены радий и полоний; он был выявлен во фракции, в которой при переработке руды концентрируются лантаноиды. Название элемента «актиний» происходит от {{lang-la|actis}} — луч, сияние. Данный металл был открыт не по его собственному излучению, а по излучению дочерних продуктов распада<ref name="А. М. Голуб"/><ref name="Химия актиния">{{книга|автор=З. К. Каралова, Б. Ф. Мясоедов.|заглавие=Актиний|место=М.|издательство=«Наука»|год=1982|серия=Аналитическая химия элементов|страниц=144|тираж=1150}}</ref>.

{| class="wikitable"
! colspan="3"| '''Получение трансурановых элементов'''<ref name="greenwood" /><ref name="ТБЭ"/><ref>Нобелий и лоуренсий были практически одновременно открыты советскими и американскими учёными</ref>
|-
| Элемент || Год открытия || Способ получения
|-
|[[Нептуний]]||1940||Бомбардировка <sup>238</sup>U [[нейтрон]]ами
|-
|[[Плутоний]]||1941||Бомбардировка <sup>238</sup>U [[дейтрон]]ами
|-
|[[Америций]]||1944||Бомбардировка <sup>239</sup>Pu нейтронами
|-
|[[Кюрий]]||1944||Бомбардировка <sup>239</sup>Pu [[Альфа-частица|α-частицами]]
|-
|[[Берклий]]||1949||Бомбардировка <sup>241</sup>Am α-частицами
|-
|[[Калифорний]]||1950||Бомбардировка <sup>242</sup>Cm α-частицами
|-
|[[Эйнштейний]]||1952||Обнаружен в продуктах термоядерного взрыва
|-
|[[Фермий]]||1952||Обнаружен в продуктах термоядерного взрыва
|-
|[[Менделевий]]||1955||Бомбардировка <sup>253</sup>Es α-частицами
|-
|[[Нобелий]]||1965||Бомбардировка <sup>243</sup>Am ядрами [[Азот-15|<sup>15</sup>N]]
|-
|[[Лоуренсий]]||1961—1971||Бомбардировка <sup>252</sup>Cf ядрами [[Бор-10|<sup>10</sup>B]] и др.
|}

Из-за высокого сходства актиния и лантана и незначительного распространения актиния долгое время не удавалось выделить его в чистом виде. Чистый актиний был добыт лишь в [[1950 год]]у. Для [[Химический элемент|элемента]] на данный момент известны 31 [[изотоп]] с массовыми числами 206—236 и 8 возбуждённых [[Изомерия атомных ядер|изомерных состояний]] некоторых его [[нуклид]]ов. Наиболее стабильным является [[Изотопы актиния|изотоп актиния]] [[Актиний-227|<sup>227</sup>Ac]], который имеет [[период полураспада]] T<sub>½</sub> = 21,77 года<ref name="Nubase2003">{{статья |ссылка=http://amdc.in2p3.fr/nubase/Nubase2003.pdf |заглавие=The Nubase evaluation of nuclear and decay properties |издание=Nuclear Physics |том=A 729 |страницы=3—128 |язык=en |accessdate=2010-07-05 |тип=journal |автор=G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot, A.H. Wapstra |год=2003 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20161027035621/http://amdc.in2p3.fr/nubase/Nubase2003.pdf |archivedate=2016-10-27 }}</ref>.

[[Файл:Bundesarchiv Bild 183-46019-0001, Otto Hahn.jpg|thumb|180px|left|[[Ган, Отто|Отто Ган]] — «отец ядерной химии».]]
В [[1917 год]]у долгоживущий изотоп протактиния открыли [[Ган, Отто|О. Ган]] и [[Мейтнер, Лиза|Л. Мейтнер]]. Название «протактиний» означает, что атом этого элемента способен образовывать актиний. На данный момент известны 29 [[Изотопы протактиния|изотопов протактиния]] с массовыми числами 212—240 и 3 возбуждённых [[Изомерия атомных ядер|изомерных состояния]] некоторых его [[нуклид]]ов. Наиболее стабилен нуклид [[Протактиний-231|<sup>231</sup>Pa]], период полураспада которого равен 3,28{{e|4}} лет<ref name="Nubase2003" />.

Большинство [[Трансурановые элементы|трансурановых элементов]] уже в достаточной мере изучены, но говорить о производственных количествах данных элементов, исключая [[плутоний]] и [[америций]], и их соединений не приходится.

Первым предположил существование трансурановых элементов [[Ферми, Энрико|Энрико Ферми]], что явилось результатом ряда его экспериментов в [[1934 год]]у<ref>{{Статья:УФН-14-7:О возможном нахождении элемента с атомным номером выше 92}}</ref><ref name="Ку">{{Книга:Кудрявцев П.С.: Курс истории физики|1982
 | часть    = Опыты Ферми
 | ссылка   = http://historik.ru/books/item/f00/s00/z0000027/st070.shtml
 | страницы = 73
}}</ref>.

Синтез изотопа [[Нептуний|нептуния]] [[Изотопы нептуния|<sup>239</sup>Np]], который провели в мае [[1940 год]]а [[Макмиллан, Эдвин Маттисон|Э. Мак-Миллан]] и [[Абельсон, Филипп Хауге|Ф. Абельсон]], положил начало открытию трансурановых элементов<ref>{{cite doi|10.1126/science.104.2704.379|noedit}}</ref>. В последующие года был произведён ядерный синтез других изотопов нептуния<ref name="Химия нептуния">{{книга|заглавие=Аналитическая химия нептуния|ответственный=Глав. ред.: В. А. Михайлов|место=М.|издательство=«Наука»|год=1971|серия=Аналитическая химия элементов|страниц=218|тираж=1700}}</ref>.

Актиноиды на протяжении последних десятилетий досконально изучались [[Сиборг, Гленн Теодор|Г. Сиборгом]] и его школой. При участии Сиборга был произведён синтез большинства трансурановых элементов. <!-- Г. Сиборг наиболее последовательно обуславливает вывод, что актиноиды — это родина элементов третьей группы<ref name="А. М. Голуб"/>. Непонятно-->

=== От плутония ===
[[Файл:Glenn Seaborg - 1964.jpg|thumb|220px|right|Г. Сиборг с сотрудниками впервые синтезировал плутоний в [[Калифорнийский университет в Беркли|Беркли]]. Он посвятил изучению актиноидов большую часть жизни.]]
Трансурановые элементы в природе практически не встречаются. Для их получения используют ядерные реакции, которые проходят в ядерных реакторах. Так, например, [[уран-238]] в реакторе под действием нейтронов частично преобразуется в [[плутоний-239]]. При этом происходят следующие реакции:
: <math>{}^{238}_{92}\textrm{U} + {}^{1}_{0}\textrm{n} \xrightarrow {}^{239}_{92}\textrm{U} \xrightarrow[23,5min]{\beta^-} {}^{239}_{93}\textrm{Np} \xrightarrow[2,3days]{\beta^-} {}^{239}_{94}\textrm{Pu} \xrightarrow[2,4\cdot 10^4 years]{\alpha} </math>

При дальнейшем поглощении нейтронов <sup>239</sup>Pu превращается в [[Плутоний-241|<sup>241</sup>Pu]], который вследствие [[Бета-распад|β-распада]] переходит в [[Америций-241|<sup>241</sup>Am]].

Таким способом Энрико Ферми с сотрудниками в первом в мире реакторе «[[Чикагская поленница-1]]» впервые получил значительные количества плутония-239, которые были [[Манхэттенский проект|использованы для создания ядерного оружия]]<ref>{{статья
  |автор=E. Fermi
  |заглавие=The Development of the first chain reaction pile
  |ссылка=http://www.jstor.org/pss/3301034
  |издание=Proceedings of the American Philosophy Society
  |тип=
  |место=
  |год=1946
  |lang=en
  |выпуск=90}}</ref>.

Актиноиды с наибольшими порядковыми номерами получены при бомбардировании ядер урана, плутония, кюрия или калифорния ионами азота, кислорода, углерода, неона, бора на ускорителях тяжёлых ионов. Так, один из первых методов синтеза [[Нобелий|нобелия]] — бомбардировка мишени из [[Уран-238|урана-238]] ядрами [[Неон-22|неона-22]] в реакции
: <math>\mathrm{{}_{~92}^{238}{}U+{}_{10}^{22}{}Ne \longrightarrow {}_{102}^{256}{}No+4{}_0^1{}n}</math>.

Первые изотопы ТПЭ — [[америций-241]] и [[Изотопы кюрия|кюрий-242]] — были синтезированы в [[1944 год]]у Г. Сиборгом, Джеймсом и [[Гиорсо, Альберт|А. Гиорсо]]<ref name="М. Е. Дриц">{{книга|автор=М. Е. Дриц, П. Б. Будберг, Г. С. Бруханов, А. М. Дриц, В. М. Пановко.|заглавие=Свойства элементов|место=М.|издательство=Издательство «Металлургия»|год=1985|страниц=672|тираж=6500}}</ref>. Изотопы кюрия были получены при бомбардировке ядер [[Плутоний-239|плутония-239]] [[ион]]ами [[Гелий|гелия]] с энергией 32 МэВ:
: <math>\mathrm{{}_{~94}^{239}{}Pu+{}_2^4{}He \longrightarrow {}_{~96}^{242}{}Cm+{}_0^1{}n}</math>.

Также изотопы америция-241 и кюрия-242 были выделены из плутония, облучённого нейтронами в [[Ядерный реактор|реакторе]], где они образовались в результате ядерных превращений<ref name="ТБЭ">{{книга|автор=Б. Ф. Мясоедов, Л. И. Гусева, И. А. Лебедев, М. С. Милюкова, М. К. Чмутова.|заглавие=Аналитическая химия трансплутониевых элементов|место=М.|издательство=Наука|год=1972|серия=аналитическая химия элементов|страниц=376|тираж=1750}}</ref>.

При бомбардировании кюрия-242 α-частицами образуется изотоп калифорния [[Изотопы калифорния|<sup>245</sup>Cf]]. С помощью аналогичной реакции из америция-241 был получен [[Изотопы берклия|берклий-244]].

[[Файл:Enrico Fermi 1943-49.jpg|thumb|220px|left|Э. Ферми — физик-экспериментатор, первооткрыватель трансурановых элементов.]]

В [[1945 год]]у Кеннингем впервые выделил твёрдое соединение одного из ТПЭ — гидроксид америция. В течение последующих 3—4 лет были накоплены миллиграммовые количества америция и микрограммовые количества кюрия, что позволило, в результате облучения америция и кюрия, синтезировать изотопы берклия (Томсон, 1949 год) и калифорния (Томсон, 1950 год). Весовые количества данных элементов были выделены значительно позже, в [[1958 год]]у (Кеннингем и Томсон), а первое соединение калифорния (CfOCl) получено лишь в 1960 году (Кеннингем и Уолмен).

[[Эйнштейний]] и [[фермий]] были выделены группой американских учёных из [[Калифорнийский университет|Калифорнийского университета]], [[Аргоннская национальная лаборатория|Аргоннской национальной лаборатории]] и [[Лос-Аламосская национальная лаборатория|Лос-Аламосской научной лаборатории]] в 1952—1953 годах из продуктов [[Термоядерная реакция|термоядерного взрыва]] «Майк», произведённого [[1 ноября]] [[1952 год]]а. В результате мгновенного облучения [[Уран-238|урана-238]] большим потоком нейтронов, возникшим при термоядерном взрыве, образовались тяжёлые изотопы урана, в том числе уран-253 и уран-255, при [[Бета-распад|β-распаде]] которых в конечном итоге образовались изотопы [[Эйнштейний-253|эйнштейния-253]] и [[Фермий-255|фермия-255]]. Эйнштейний был найден группой американских учёных во главе с А. Гиорсо в [[1952 год]]у и назван в честь великого физика — [[Эйнштейн, Альберт|А. Эйнштейна]]. Фермий впервые был идентифицирован американским учёным А. Гиорсо в [[1953 год]]у в виде изотопа фермия-255, указанного выше. Фермий назван в честь физика Э. Ферми, внёсшего большой вклад в развитие современной теоретической и экспериментальной физики<ref name="М. Е. Дриц"/>. Первые весовые (субмикрограммовые) количества эйнштейния выделены в [[1961 год]]у Кеннингемом и сотрудниками. Фермий и более ТПЭ с бо́льшими порядковыми номерами до настоящего времени не получены в весовых количествах.

Первый изотоп менделевия [[Изотопы менделевия|<sup>256</sup>Md]] был синтезирован в феврале [[1955 год]]а (Г. Сиборг и сотрудники) при облучении эйнштейния-253 ионами гелия. Для синтеза следующих за менделевием элементов пришлось использовать новый метод — облучение [[Атомное ядро|ядер]] урана и трансурановых элементов тяжёлыми многозарядными ионами. Ввиду исключительно малого выхода и коротких [[Период полураспада|периодов полураспада]] изотопов трансменделевиевых элементов, синтезируемых в этих реакциях, их идентификация оказалась очень сложной и не всегда надёжной. Как правило, в первых работах по синтезу элементов с ''Z''⩾102 полученные изотопы идентифицировались чисто физическими методами, по характеру [[Излучение|излучения]] и дочерним продуктам распада.

Попытки получения изотопов [[Нобелий|нобелия]] велись с [[1957 год]]а, но первым надёжным результатом следует считать синтез изотопа нобелия [[Изотопы нобелия|<sup>256</sup>No]], который был проведён [[Флёров, Георгий Николаевич|Г. Флёровым]] в [[1963 год]]у. Для получения данного изотопа использовался [[неон-22]].

В [[1961 год]]у А. Гиорсо и сотрудниками был получен первый изотоп лоуренсия путём облучения калифорния (в основном [[Калифорний-252|калифорния-252]]) ионами [[Бор-10|бора-10]] и [[Бор-11|бора-11]]; [[массовое число]] этого изотопа не было точно установлено (возможно, 258 или 259) на тот момент. Более надёжно идентифицирован изотоп лоуренсия [[Изотопы лоуренсия|<sup>256</sup>Lr]], синтезированный в [[1965 год]]у Г. Флёровым с помощью нуклидов [[Изотопы америция|<sup>243</sup>Am]] и [[Кислород-18|<sup>18</sup>O]].

== Изотопы ==
{| class="wikitable collapsible collapsed"
! colspan="7" | '''Ядерные свойства важнейших изотопов трансплутониевых элементов'''
|-
| rowspan="2"| Изотоп || rowspan="2"| [[Период полураспада]]<ref name="Nubase2003"/> || rowspan="2"| Вероятность [[Спонтанное деление|спонтанного деления]], %<ref name="Nubase2003"/>|| colspan="2"| Энергия излучения, [[Электронвольт|МэВ]] (выход, в %)<ref name="таблица МАГАТЭ"/> || colspan="2"| [[Удельная активность]]<ref>Удельная активность нуклидов рассчитана по приведенным в таблице периодам полураспада и вероятностям спонтанного деления</ref>
|-
| α || γ || α, β-частицы, Бк/кг || деления, Бк/кг
|-
| <sup>241</sup>Am || 432,2(7) лет || 4,3(18){{e|−10}} || 5,485 (84,8) <br>5,442 (13,1)<br>5,388 (1,66) || 0,059 (35,9)<br>0,026 (2,27) || 1,27{{e|14}} || 546,1
|-
|<sup>243</sup>Am || 7,37(4){{e|3}} лет || 3,7(2){{e|−9}} || 5,275 (87,1)<br>5,233 (11,2)<br>5,181 (1,36) ||  0,074 (67,2)<br> 0,043 (5,9) || 7,39{{e|12}} || 273,3
|-
|<sup>242</sup>Cm || 162,8(2) суток || 6,2(3){{e|−6}} || 6,069 (25,92)<br>6,112 (74,08) || 0,044 (0,04)<br>0,102 (4{{e|−3}}) || 1,23{{e|17}} || 7,6{{e|9}}
|-
|<sup>244</sup>Cm || 18,10(2) года || 1,37(3){{e|−4}} || 5,762 (23,6)<br>5,804 (76,4) || 0,043 (0,02)<br>0,100 (1,5{{e|−3}}) || 2,96{{e|15}} || 4,1{{e|9}}
|-
|<sup>245</sup>Cm || 8,5(1){{e|3}} лет || 6,1(9){{e|−7}} || 5,529 (0,58)<br>5,488 (0,83)<br>5,361 (93,2) || 0,175 (9,88)<br>0,133 (2,83) || 6,35{{e|12}} || 3,9{{e|4}}
|-
|<sup>246</sup>Cm || 4,76(4){{e|3}} лет || 0,02615(7) || 5,343 (17,8)<br>5,386 (82,2) || 0,045 (19) || 1,13{{e|13}} || 2,95{{e|9}}
|-
|<sup>247</sup>Cm || 1,56(5){{e|7}} лет || — || 5,267 (13,8)<br>5,212 (5,7)<br>5,147 (1,2) || 0,402 (72)<br>0,278 (3,4) || 3,43{{e|9}} ||—
|-
|<sup>248</sup>Cm || 3,48(6){{e|5}} лет || 8,39(16) || 5,034 (16,52)<br>5,078 (75) ||—|| 1,40{{e|11}} || 1,29{{e|10}}
|-
|<sup>249</sup>Bk || 330(4) суток || 4,7(2){{e|−8}} || 5,406 (1{{e|−3}})<br>5,378 (2,6{{e|−4}}) || 0,32 (5,8{{e|−5}}) || 5,88{{e|16}} || 2,76{{e|7}}
|-
|<sup>249</sup>Cf || 351(2) год || 5,0(4){{e|−7}} || 6,193 (2,46)<br>6,139 (1,33)<br>5,946 (3,33) || 0,388 (66)<br>0,333 (14,6) || 1,51{{e|14}} || 7,57{{e|5}}
|-
|<sup>250</sup>Cf || 13,08(9) года || 0,077(3) || 5,988 (14,99)<br>6,030 (84,6) || 0,043 || 4,04{{e|15}} || 3,11{{e|12}}
|-
|<sup>251</sup>Cf || 900(40) лет || ? || 6,078 (2,6)<br>5,567 (0,9)<br>5,569 (0,9) || 0,177 (17,3)<br>0,227 (6,8) || 5,86{{e|13}} ||—
|-
|<sup>252</sup>Cf || 2,645(8) года || 3,092(8) || 6,075 (15,2)<br>6,118 (81,6) || 0,042 (1,4{{e|−2}})<br>0,100 (1,3{{e|−2}}) || 1,92{{e|16}} || 6,14{{e|14}}
|-
|<sup>254</sup>Cf || 60,5(2) суток || ≈100 || 5,834 (0,26)<br>5,792 (5,3{{e|−2}}) ||—|| 9,75{{e|14}} || 3,13{{e|17}}
|-
|<sup>253</sup>Es || 20,47(3) суток || 8,7(3){{e|−6}} || 6,540 (0,85)<br>6,552 (0,71)<br>6,590 (6,6) || 0,387 (0,05)<br>0,429 (8{{e|−3}}) || 9,33{{e|17}} || 8,12{{e|10}}
|-
|<sup>254</sup>Es || 275,7(5) суток || < 3{{e|−6}} || 6,347 (0,75)<br>6,358 (2,6)<br>6,415 (1,8) || 0,042 (100)<br>0,034 (30) || 6,9{{e|16}} ||—
|-
|<sup>255</sup>Es || 39,8(12) суток <!-- это значит 39,8 ± 1,2 --> || 0,0041(2) || 6,267 (0,78)<br>6,401 (7) ||—|| 4,38{{e|17}}(β)<br>3,81{{e|16}}(α) || 1,95{{e|13}}
|-
|<sup>255</sup>Fm || 20,07(7) ч || 2,4(10){{e|−5}} || 7,022 (93,4)<br>6,963 (5,04)<br>6,892 (0,62) || 0,00057 (19,1)<br>0,081 (1) || 2,27{{e|19}} || 5,44{{e|12}}
|-
|<sup>256</sup>Fm || 157,6(13) мин || 91,9(3) || 6,872 (1,2)<br>6,917 (6,9) ||—||1,58{{e|20}} || 1,4{{e|19}}
|-
|<sup>257</sup>Fm || 100,5(2) суток || 0,210(4) || 6,752 (0,58)<br>6,695 (3,39)<br>6,622 (0,6) || 0,241 (11)<br>0,179 (8,7) || 1,87{{e|17}} || 3,93{{e|14}}
|-
|<sup>256</sup>Md || 77(2) мин ||—|| 7,142 (1,84)<br>7,206 (5,9) ||—||3,53{{e|20}} ||—
|-
|<sup>257</sup>Md || 5,52(5) ч ||—|| 7,074 (14) || 0,371 (11,7)<br>0,325 (2,5) ||8,17{{e|19}}||—
|-
|<sup>258</sup>Md || 51,5(3) суток ||—|| 6,73||—||3,64{{e|17}} ||—
|-
|<sup>255</sup>No || 3,1(2) мин ||—|| 8,312 (1,16)<br>8,266 (2,6)<br>8,121 (27,8) || 0,187 (3,4) || 8,78{{e|21}} ||—
|-
|<sup>259</sup>No || 58(5) мин ||—|| 7,455 (9,8)<br>7,500 (29,3)<br>7,533 (17,3) ||—||4,63{{e|20}}||—
|-
|<sup>256</sup>Lr || 27(3) с ||< 0,03|| 8,319 (5,4)<br>8,390 (16)<br>8,430 (33) ||—|| 5,96{{e|22}} ||—
|-
|<sup>257</sup>Lr || 646(25) мс ||—|| 8,796 (18)<br>8,861 (82) ||—||1,54{{e|24}}||—
|}

К 1982 году было известно 24 [[Изотопы актиния|изотопа актиния]], на данный момент известны 31 изотоп актиния и ещё 8 возбуждённых [[Изомерия атомных ядер|изомерных состояний]] некоторых его [[нуклид]]ов<ref name="Nubase2003" />. В природе были найдены три изотопа — [[Актиний-225|<sup>225</sup>Ac]], [[Актиний-227|<sup>227</sup>Ac]] и [[Актиний-228|<sup>228</sup>Ac]], остальные получаются искусственным путём. На практике применяют три природных изотопа. Актиний-225 является членом радиоактивного [[Радиоактивные ряды#Ряд нептуния|ряда нептуния]]; был впервые обнаружен в [[1947 год]]у в качестве продукта распада [[Уран-233|урана-233]]. Если выдержать 1 г урана-233 в течение года, то [[Активность (радиоактивного источника)|активность]] образовавшегося в образце <sup>225</sup>Ac составит 1,8{{e|6}} распадов в минуту. Данный [[нуклид]] является α-излучателем с периодом полураспада 10 сут. Актиний-225 по сравнению с актинием-228 менее доступен, но в практическом отношении как радиоактивный индикатор является более перспективным<ref name="Химия актиния" />.

Актиний-227 — член [[Радиоактивные ряды#Ряд актиния|радиоактивного ряда урана-актиния]]. Встречается во всех урановых рудах, однако в малых количествах. На 1 г урана при радиоактивном равновесии приходится всего 2{{e|−10}} г <sup>227</sup>Ac. Период полураспада изотопа <sup>227</sup>Ac составляет 21,77 лет<ref name="Химия актиния" /><ref name="Nubase2003" />.

Актиний-228 является членом [[Радиоактивные ряды#Ряд тория|радиоактивного ряда тория]]; был открыт [[Ган, Отто|О. Ганом]] в [[1906 год]]у. Данный изотоп образуется при распаде [[Радий-228|<sup>228</sup>Ra]]. В 1 т тория содержится 5{{e|−8}} г <sup>228</sup>Ac. Изотоп является β<sup>−</sup>-излучателем с периодом полураспада 6,15 ч<ref name="Химия актиния" />.

Из [[Изотопы протактиния|изотопов протактиния]] известны 29 [[нуклид]]ов с массовыми числами 212—240<ref name="Nubase2003" /> и 3 возбуждённых [[Изомерия атомных ядер|изомерных состояния]] некоторых его [[нуклид]]ов. Из этого количества только два нуклида — [[Протактиний-231|<sup>231</sup>Pa]] и [[Протактиний-234|<sup>234</sup>Pa]] — встречаются в природе, остальные — синтезируются. Продолжительность жизни всех изотопов, за исключением протактиния-231, невелика. С практической точки зрения наиболее важными являются долгоживущий изотоп <sup>231</sup>Pa и искусственный [[Протактиний-233|<sup>233</sup>Pa]]. Протактиний-233 является промежуточным продуктом при получении [[Уран-233|урана-233]], он же является наиболее доступным среди других искусственных изотопов протактиния. По своим физическим свойствам (период полураспада, энергия [[Гамма-излучение|γ-излучения]] и др.) является удобным веществом для химических исследований. Благодаря данному изотопу было получено очень много ценных химических сведений по химии протактиния. Радиационная [[Активность (радиоактивного источника)|активность]] протактиния-233 составляет около 20 000 [[Кюри (единица измерения)|Ки]]. Протактиний-233 является [[Бета-излучение|β-излучателем]] с периодом полураспада 26,97 дня<ref name="Nubase2003" /><ref name="Химия протактиния">{{книга|автор=Е. С. Пальшин, Б. Ф. Мясоедов, А. В. Давыдов.|заглавие=Аналитическая химия протактиния|место=М.|издательство=«Наука»|год=1968|серия=Аналитическая химия элементов|страниц=241|тираж=2200}}</ref>.

Уран имеет 25 [[Изотопы урана|его изотопов]] с массовыми числами 217—242<ref name="таблица МАГАТЭ"/>. Для урана известно наличие 6 изомерных состояний некоторых его нуклидов. В природе в заметных количествах уран находится в виде трёх изотопов — [[Уран-234|<sup>234</sup>U]], [[Уран-235|<sup>235</sup>U]] и [[Уран-238|<sup>238</sup>U]]. Из всех остальных важнейшим является <sup>233</sup>U, который получается как конечный продукт превращений при облучении [[Торий-232|<sup>232</sup>Th]] замедленными [[нейтрон]]ами. Ядро <sup>233</sup>U обладает эффективным поперечным сечением деления на тепловых нейтронах, по сравнению с <sup>235</sup>U. Из большинства изотопов урана наиболее удобным для изучения химических свойств считается уран-238, так как период полураспада составляет 4,4{{e|9}} лет<ref name="Аналитическая химия урана">{{книга|автор=Ред. кол.: И. П. Алимарин, А. К. Бабко, А. И. Бусев, Э. Е. Вайнштейн и др.|заглавие=Аналитическая химия урана|ответственный=Глав. ред.: А. П. Виноградов|место=М.|издательство=Издательство Академии наук СССР|год=1962|серия=Аналитическая химия элементов|страниц=424|тираж=4000}}</ref>.

В наше время известно 19 [[Изотопы нептуния|изотопов нептуния]] с массовыми числами от 225 до 244<ref name="таблица МАГАТЭ"/>. Для работы с изотопами обычно применяются долгоживущий <sup>237</sup>Np (T<sub>½</sub>=2,20{{e|6}} лет) и короткоживущие <sup>239</sup>Np, <sup>238</sup>Np. Важнейшим из них является [[нептуний-237]]. Данный изотоп наиболее пригоден для исследования физических и химических свойств. Спектр данного изотопа является очень сложным и состоит из более 20 моноэнергетических линий. Применение больших количеств <sup>239</sup>Np в химической лаборатории осложняется его высокой радиоактивностью<ref name="Химия нептуния"/>.

Для большинства нуклидов нептуния с массовым числом от 231 до 241 разброс в значениях периода полураспада составляет от 7,3 мин (<sup>240m</sup>Np) до 2,2{{e|6}} лет<ref name="Химия нептуния"/>.

Для [[Изотопы америция|изотопов америция]] на данный момент известно 16 [[нуклид]]ов с [[Массовое число|массовыми числами]] от 232 до 248<ref name="таблица МАГАТЭ"/>. Важнейшими из них являются <sup>241</sup>Am и <sup>243</sup>Am, оба являются альфа-излучателями; имеют мягкое, но интенсивное γ-излучение; оба они могут быть получены в изотопически чистом виде. Химические свойства [[Америций|америция]] были изучены в основном на <sup>241</sup>Am, однако в дальнейшем стали доступны весовые количества <sup>243</sup>Am, который более удобен для химических исследований, так как почти в 20 раз менее [[Радиоактивное излучение|активен]], чем америций-241. Недостатком изотопа <sup>243</sup>Am является наличие короткоживущего дочерноего изотопа нептуния-239, с которым приходится считаться при определении по γ-активности<ref name="ТБЭ"/>.

На данный момент известно 19 [[Изотопы кюрия|изотопов кюрия]]<ref name="таблица МАГАТЭ"/>. Наиболее доступные из них — <sup>242</sup>Cm, <sup>244</sup>Cm являются [[Альфа-излучение|α-излучателями]], но имеют гораздо меньшие, чем у изотопов америция, периоды полураспада. У этих изотопов почти отсутствует [[Гамма-излучение|γ-излучение]], но зато заметным являются [[спонтанное деление]] и связанное с ним испускание [[нейтрон]]ов. Более долгоживущие изотопы кюрия(<sup>245—248</sup>Cm, все α-излучатели) образуются в виде смеси при облучении нейтронами плутония или америция. В этой смеси при не очень продолжительном облучении преобладает кюрий-246, а затем начинает накапливаться кюрий-248. Оба эти изотопа, особенно <sup>248</sup>Cm, имеют большие периоды полураспада и гораздо более удобны для проведения химических исследований, чем <sup>242</sup>Cm и <sup>244</sup>Cm; однако они также обладают довольно большой скоростью спонтанного деления. Наиболее живущий изотоп кюрия — <sup>247</sup>Cm — не образуется в больших количествах из-за сильного деления на тепловых нейтронах.

Для берклия известно 14 [[Изотопы берклия|его изотопов]] с массовыми числами 238—252<ref name="таблица МАГАТЭ"/>. Единственный доступный из них в больших количествах — <sup>249</sup>Bk имеет сравнительно малый период полураспада (330 дней) и испускает в основном мягкие [[Бета-распад|β-частицы]], неудобные для регистрации. У него имеется также слабое [[альфа-излучение]] (1,45{{e|−3}} % по отношению к β-излучению), которое иногда используется для определения этого изотопа. Известен долгоживущий изотоп берклия-247 с периодом полураспада 1380 лет, имеющий альфа-излучение, но пока он не получен в весовых количествах. Образование изотопа при нейтронном облучении плутония не происходит из-за β-стабильности изотопов кюрия с массовым числом меньше 248<ref name="ТБЭ"/>.

[[Изотопы калифорния]] с массовыми числами 237—256 образуются в ядерном реакторе<ref name="таблица МАГАТЭ"/>, как и другие. Изотоп калифорния-253 является β-излучателем, а все остальные — α-излучателями. Кроме того, изотопы с чётными массовыми числами (<sup>250</sup>Cf, <sup>252</sup>Cf и <sup>254</sup>Cf) характеризуются большой скоростью спонтанного деления, особенно изотоп калифорния-254, у которого 99,7 % распадов происходит путём спонтанного деления. Изотоп калифорния-249 обладает довольно большим периодом полураспада (352 года) и слабым спонтанным делением. У этого изотопа имеется и сильное γ-излучение, которое может значительно облегчить его идентификацию. Изотоп <sup>249</sup>Cf не получается в больших количествах в ядерном реакторе вследствие медленного β-распада материнского изотопа <sup>249</sup>Bk и большого сечения взаимодействия с нейтронами, однако он может быть накоплен в изотопически чистом виде как продукт β-распада предварительно выделенного <sup>249</sup>Bk. Калифорний, выделенный из облучённого в реакторе плутония, содержит в основном изотопы <sup>250</sup>Cf и <sup>252</sup>Cf (при большом интегральном потоке нейтронов преобладает <sup>252</sup>Cf), и работа с ним затруднена из-за мощного [[Нейтронное излучение|нейтронного излучения]]<ref name="ТБЭ"/>.

{| class="wikitable"
! colspan="5"| '''Характеристики некоторых равновесных пар изотопов ТПЭ'''<ref name="ТБЭ"/>
|-
| Материнский изотоп || T<sub>½</sub> || Дочерний изотоп || T<sub>½</sub> || {{Comment|ВУРР|Время установления радиоактивного равновесия}}
|-
|<sup>243</sup>Am || 7370 лет || <sup>239</sup>Np || 2,35 дня || 47,3 дня
|-
|<sup>245</sup>Cm || 8265 лет || <sup>241</sup>Pu || 14 лет || 129 лет
|-
|<sup>247</sup>Cm || 1,64{{e|7}} лет || <sup>243</sup>Pu || 4,95 часа || 7,2 дня
|-
|<sup>254</sup>Es || 270 дней || <sup>250</sup>Bk || 3,2 часа || 35,2 часа
|-
|<sup>255</sup>Es || 39,8 дня || <sup>255</sup>Fm || 22 часа || 5 дней
|-
|<sup>257</sup>Fm || 79 дней || <sup>253</sup>Cf || 17,6 дня || 49 дней
|}

Известно 16 изотопов [[Изотопы эйнштейния|изотопов эйнштейния]] с массовыми числами от 241 до 257<ref name="таблица МАГАТЭ">{{cite web|url=http://www-nds.iaea.org/relnsd/vcharthtml/VChartHTML.html|title=Таблица нуклидов МАГАТЭ|lang=en|accessdate=2010-07-07|archiveurl=https://www.webcitation.org/5wHwQs1Yp?url=http://www-nds.iaea.org/relnsd/vcharthtml/VChartHTML.html|archivedate=2011-02-06|deadlink=no}}</ref>. Наиболее доступным из его изотопов является <sup>253</sup>Es — α-излучатель с периодом полураспада 20,47 дней, имеющий относительное слабое γ-излучение и небольшую по сравнению с изотопами калифорния скорость спонтанного деления. При более длительном облучении в реакторе образуется также долгоживущий <sup>254</sup>Es (T<sub>½</sub>=275,5 дней)<ref name="ТБЭ"/>.

Из [[Изотопы фермия|изотопов фермия]] известно 19 нуклидов с массовыми числами от 242—260. Изотопы <sup>254</sup>Fm, <sup>255</sup>Fm, <sup>256</sup>Fm являются [[Альфа-излучение|α-излучателями]] с короткими периодами полураспада (часы) и поэтому не могут быть выделены в весовых количествах. Но при более длительном и мощном облучении можно, по-видимому, ожидать накопления заметных количеств долгоживущего изотопа фермия-257 (T<sub>½</sub>=100 дней). Все изотопы фермия, в том числе и <sup>257</sup>Fm, характеризуются очень большими скоростями спонтанного деления<ref name="ТБЭ"/><ref name="Таблица изотопов">{{cite web|url=http://elm.e-science.ru/|title=Таблица элементов, их соединений, изотопов|lang=ru|accessdate=2010-07-07|deadlink=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20100712111619/http://elm.e-science.ru/|archivedate=2010-07-12}}</ref>.

Для менделевия известно 15 нуклидов с массовыми числами от 245 до 260<ref name="таблица МАГАТЭ"/>. Все исследования свойств [[Изотопы менделевия|изотопов менделевия]] проводились с <sup>256</sup>Md, который распадается главным образом путём [[Электронный захват|электронного захвата]] (α-излучение ≈ 10 %) с периодом полураспада 77 минут. Известен долгоживущий изотоп <sup>258</sup>Md (T<sub>½</sub>=53 дня), он также является альфа-излучателем. Оба эти изотопа получают из изотопов эйнштейния (соответственно <sup>253</sup>Es и <sup>255</sup>Es), поэтому возможность получения изотопов менделевия ограничивается количеством имеющегося [[Эйнштейний|эйнштейния]].

Долгоживущие [[изотопы нобелия]] имеют малые периоды полураспада; по аналогии, все последующие после актиноидов элементы имеют все меньшие (местами) периоды полураспада. Для этого элемента известно 11 его нуклидов с массовыми числами от 250 до 260, и 262. Изучение химических свойств нобелия и лоуренсия проводились с изотопами <sup>255</sup>No (T<sub>½</sub> = 3 мин.) и <sup>256</sup>Lr (T<sub>½</sub> = 35 сек.). Наиболее долгоживущий <sup>259</sup>No (Т<sub>½</sub> ≈ 1,5 часа) [[Термоядерная реакция|синтезирован]] в [[1970 год]]у в городе [[Оук-Ридж]], США.

== Распространение в природе ==
Торий и уран имеют самую высокую распространённость среди актиноидов; их [[Кларковое число|атомные кларки]] равны 3{{e|−4}} % и 2{{e|−5}} % соответственно. В земной коре уран встречается в виде минеральной формы [[уранинит]]а — U<sub>3</sub>O<sub>8</sub> (смоляная руда, урановая смолка), а также [[карнотит]]а — KUO<sub>2</sub>VO<sub>4</sub>·3H<sub>2</sub>O, [[отенит]]а — Ca(UO<sub>2</sub>)<sub>2</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·nH<sub>2</sub>O и др. Два последних минерала имеют жёлтый цвет. Уран содержится также почти во всех минеральных формах редкоземельных минералов ([[фергюсонит]], [[самарскит]], [[эвксенит]] и др.).

Уран в природе встречается в виде изотопов [[Уран-238|<sup>238</sup>U]] (99,2739 %), [[Уран-235|<sup>235</sup>U]] (0,7204 %) и [[Уран-234|<sup>234</sup>U]] (0,0057 %). Из них <sup>238</sup>U имеет наибольший период полураспада (T<sub>½</sub> = 4,51{{e|9}} лет).
[[Файл:Uranium ore square.jpg|thumb|220px|right|Необработанная урановая руда.]]

Лидирующие по добыче урана страны<ref>{{статья|автор=А. Корнышева|заглавие=Экспортеров урана ждет атомный бум|ссылка=http://www.kommersant.ru/doc.aspx?DocsID=544392|издание=[[Коммерсантъ]]|тип=|место=|язык=ru|год=2005|выпуск=19(3103)}}</ref>:
* [[Добыча урана в Канаде|Канада]];
* [[Добыча урана в Австралии|Австралия]];
* [[Добыча урана в Казахстане|Казахстан]];
* [[Добыча урана в Нигере|Нигер]];
* [[Добыча урана в России|Россия]].

Уран принадлежит к числу редких и рассеянных элементов. Содержание в земной коре урана составляет примерно 2{{e|−4}} %. Общие запасы урана исчисляются миллионами тонн. Из минеральных форм урана известно около 200 минералов, большинство из них относится к оксидам переменного состава (см. выше: карнотит, отенит)<ref name="Ю. Д. Третьяков"/>.

Наиболее богатыми торием минералами являются [[торианит]] (ThO<sub>2</sub>), [[Торит (минерал)|торит]] (ThSiO<sub>4</sub>), [[монацит]], [[шералит]] (([[Торий|Th]],[[Кальций|Ca]],[[Церий|Ce]])(PO<sub>4</sub>,SiO<sub>4</sub>)), [[торогумит]] (Th(SiO<sub>4</sub>)<sub>1−x</sub>(OH)<sub>4x</sub>). [[Торий]], также как и уран, сопровождается с [[минерал]]ьными формами почти всех редкоземельных элементов. Богатые месторождения монацитовых песков находятся в Индии, Бразилии, Австралии, Африке, Канаде, США и на Цейлоне.

Распространение [[Актиний|актиния]] в земной коре очень мало (атомный кларк 5{{e|−15}} %). Подсчитано, что общее распространение актиния в земной коре составляет 2600 т, в то время как, например, содержание [[Радий|радия]] равно 40 млн т<ref name="Химия протактиния"/>. Актиний содержится в таких природных материалах, как сульфидные, силикатные, кислородсодержащие минералы; в природной воде — в ещё меньших количествах, по сравнению с урановыми рудами. Содержание актиния в большинстве природных объектов соответствует изотопному равновесию материнских изотопов <sup>235</sup>U. Повышенным содержанием данного элемента обладают такие минералы, как [[молибденит]], [[халькопирит]], [[касситерит]], [[кварц]], [[пиролюзит]] и др. Актиний характеризуется невысокой миграционной способностью и перемещением, то есть распространение актиния меньше по сравнению с ураном<ref name="Химия актиния" />.

Более распространённым является [[протактиний]], атомный кларк которого 10<sup>−12</sup> %. Протактиний был найден в урановой руде в 1913 году [[Фаянс, Казимир|К. Фаянсом]] и О. Герингом<ref name="А. М. Голуб"/>. Общее содержание протактиния в земной коре (литосфере) в соответствии с содержанием урана (изотопы протактиния образуются при распаде <sup>235</sup>U) составляет 4,4{{e|7}} т. Содержание в горных породах вулканического происхождения составляет 0,8{{e|−6}} г/т, а в железных метеоритах 0,02{{e|−6}} г/т<ref name="Химия протактиния"/>.

[[Период полураспада]] самого долгоживущего изотопа [[Нептуний-237|<sup>237</sup>Np]] ничтожно мал по сравнению с возрастом Земли, поэтому в природных [[минерал]]ах нептуний практически не встречается. На Земле его [[нуклид]]ы могут образоваться практически лишь с помощью [[Ядерная реакция|ядерных реакций]]. Нептуний находится в минералах как промежуточный продукт распада других изотопов<ref name="Химия нептуния" />.

{|class="wikitable"
! colspan="5"| '''Содержание плутония в урановых и ториевых рудах'''<ref name="Дж. Кац, Г. Сиборг и др.">{{книга|автор=Ф. Вайгель, Дж. Кац, Г. Сиборг и др.|заглавие=Химия актиноидов|оригинал=The Chemistry of the Actinide Elements|ответственный=Пер. с англ. под ред. Дж. Каца, Г. Сиборга, Л. Морсса|место=М.|издательство=«Мир»|год=1997|том=2|серия=Химия актиноидов|страниц=664|isbn=5-03-001885-9|тираж=500}}</ref>
|-
|Руда || Местонахождение || Содержание<br>урана, % || Отношение<br><sup>239</sup>Pu/руда (по массе) || Отношение<br><sup>239</sup>Pu/U ({{e|12}})
|-
|[[Уранитит]]|| Канада || 13,5 || 9,1{{e|−12}} || 7,1
|-
|Уранитит || Бельгийское Конго || 38 || 4,8{{e|−12}} || 12
|-
|Уранитит || Колорадо || 50 || 3,8{{e|−12}} || 7,7
|-
|Концентрат уранитита || Бельгийское Конго || 45,3 || 7{{e|−12}} || 15
|-
|[[Монацит]] || Бразилия || 0,24 || 2,1{{e|−14}} || 8,3
|-
|Монацит || Северная Каролина || 1,64 || 5,9{{e|−14}} || 3,6
|-
|[[Фергюсонит]]||—|| 0,25 || <1{{e|−14}} || <4
|-
|[[Карнотит]] ||—|| 10 || <4{{e|−14}} || <0,4
|}

Наличие [[Плутоний|плутония]] в небольших количествах в минеральных формах урана было впервые установлено в 1942 году. Верхний предел распространённости на Земле <sup>244</sup>Pu — самого долгоживущего из изотопов плутония — составляет 3{{e|−22}} г/г. Известно, что [[настуран]] и [[карнотит]], найденные в Канаде и в штате Колорадо, содержат небольшое количество α-излучающего изотопа плутония <sup>239</sup>Pu. Было определено содержание плутония в ряде урановых руд, с последующим выделением плутония из отходов производства <sup>239</sup>Pu. Ни в одной из этих минеральных форм (см. таблицу) не было выделено другого изотопа плутония, кроме [[Плутоний-239|плутония-239]]. В образцах лунного грунта плутоний не был обнаружен<ref name="Дж. Кац, Г. Сиборг и др."/>.

Однако выделение природного плутония даже из наиболее обогащённых этим элементом урановых руд непрактично и не сможет вытеснить искусственное получение данного элемента. На это указывает тот факт, что для выделения микрограммовых количеств плутония потребуется на каждый выделенный микрограмм плутония переработать 100 т рудного концентрата плутония<ref name="Дж. Кац, Г. Сиборг и др."/>.

== Получение ==
[[Файл:MonaziteUSGOV.jpg|thumb|220px|right|[[Монацит]] — [[минерал]], [[фосфаты|фосфат]] [[редкоземельные элементы|редкоземельных элементов]], главным образом, цериевой группы — (Се,La,Nd,Th)PO<sub>4</sub>.]]
В большинстве случаев для получения чистого вещества элементов применяют разложение химического соединения этого элемента, обычно путём реакции его оксида, фторида и т. д. с [[водород]]ом. Однако этот метод неприменим к актиноидам, поскольку они встречаются очень редко в природе, и поэтому для их выделения применяются более сложные методы очистки соединений, а затем и получения элементов данной группы.

Чаще всего для выделения чистых соединений актиноидов используют [[фториды]], поскольку они плохо растворяются в [[Вода|воде]] и могут быть легче удалены путём [[Окислительно-восстановительные реакции|обменной реакции]]. Фториды актиноидов [[Окислительно-восстановительные реакции#Восстановление|восстанавливают]] [[Кальций|кальцием]], [[Магний|магнием]] или [[Барий|барием]], так как они сравнительно более активны по сравнению с третьей и последующими подгруппами. Например, металлический америций добывают действием на его трифторид парами [[Барий|бария]]<ref name="А. М. Голуб"/>:
: <math>\mathrm{2AmF_3+3Ba \ \xrightarrow{1150-1350^\circ C} \ 3BaF_2+2Am}</math>

Аналогично добывают и остальные. Плутоний выделяют из его тетрафторида (PuF<sub>4</sub>), восстанавливая его:
: <math>\mathrm{PuF_4+2Ba \ \xrightarrow{1200^\circ C} \ 2BaF_2+Pu}</math>

Металлический уран также добывают из тетрафторида (UF<sub>4</sub>), но в качестве восстановителя используют [[магний]]:
: <math>\mathrm{UF_4+2Mg \ \xrightarrow{>500^\circ C} \ U+2MgF_2}</math>

Среди актиноидов наиболее легко добываются торий и уран. Торий добывают преимущественно из [[монацит]]а. При этом ди[[фосфат]] тория (Th(PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>) с примесями [[Редкоземельные элементы|редкоземельных элементов]], которые осаждаются при повышенном [[Водородный показатель|pH]] сульфатного раствора, обрабатывают [[Азотная кислота|азотной кислотой]], а [[Нитраты|нитрат]] тория [[Экстрагирование|экстрагируют]] [[трибутилфосфат]]ом. Ещё лучше из кислых растворов торий отделяется от [[Редкоземельные элементы|РЗЭ]] в присутствии [[роданид]]-ионов.

При переработке монацита разложением 45 %-го раствора [[Гидроксид натрия|гидроксида натрия]] (при 140 °С) сначала добывают гидроксиды смешанных металлов, которые затем отфильтровывают (при 80&nbsp;°C), промывают водой и растворяют в концентрированной [[Хлороводород|соляной кислоте]]. Далее кислый раствор нейтрализуют гидроксидами до pH = 5,8. При этом оседает гидроксид тория (Th(OH)<sub>4</sub>) с примесями гидроксидов редкоземельных элементов (3 %), основная масса которых остаётся в растворе<ref name="А. М. Голуб"/>.

Гидроксид тория растворяют в неорганической кислоте и снова очищают от редкоземельных элементов. Более эффективным считается метод растворения гидроксида тория в азотной кислоте, потому что добытый раствор можно очистить посредством [[Экстракция|экстракции]] [[Органическое соединение|органическими]] растворителями:
: <math>\mathrm{Th (OH)_4+4HNO_3 \longrightarrow Th (NO_3)_4+4H_2O}</math>

Но в азотной кислоте ториевый концентрат не полностью растворяется. В [[хлороводород]]е он растворяется лучше, образуя хлорид тория и воду.

[[Файл:Plutonium and uranium extraction from nuclear fuel-rus.svg|thumb|450px|left|Выделение урана и плутония из ядерного топлива.]]
Можно отделить торий от редкоземельных элементов (когда их концентрация мала) осаждением оксалата тория из кислых растворов. Но самым перспективным считается метод [[Экстрагирование|экстрагирования]] солей тория органическими растворителями, которые не смешиваются с водой<ref name="А. М. Голуб"/>.

Металлический торий отделяют из безводного оксида, хлорида или фторида с помощью кальция в [[Инертные газы|инертной атмосфере]]:
: <math>\mathrm{ThO_2+2Ca \longrightarrow 2CaO+Th-Q}</math>.

Иногда торий добывают [[электролиз]]ом нагретого фторида в смеси хлоридов натрия и калия. Электролиз проводят при 700—800 °С в [[графит]]овом [[Тигель|тигле]]. Очень чистый торий добывают разложением его йодида с помощью [[Иодидный метод|метода Ван Аркеля и де Бура]].

Уран добывают из его руд разными способами. Сначала руду поджигают, затем воздействуют на неё [[кислота]]ми, чтобы уран перешёл в растворённое состояние. При использовании [[Серная кислота|серной кислоты]], которая растворяет лишь соединения шестивалентного урана, нужно добавлять ещё и оксиды (MnO<sub>2</sub>, соли трёхвалентного железа и др.), чтобы перевести четырёхвалентный уран в шестивалентный. На следующей стадии уран отделяют из примесей. Для этого раствор отфильтровывают, а иногда непосредственно с пульпы экстрагируют соли урана [[Органические растворители|органическими растворителями]] ([[диэтиловый эфир]], [[трибутилфосфат]]). Из нитратного раствора лучше всего экстрагировать уран в [[керосин]]овом растворе [[Трибутилфосфат|ТБФ]]. При этом в органическую фазу переходит комплекс — UO<sub>2</sub>(NCS)<sub>2</sub>·2ТБФ<ref name="А. М. Голуб"/>.

Когда раствор, который состоит из солей урана, отфильтрован от нерастворимого осадка, уран можно выделить осаждением [[гидроксид]]ами (в виде (NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>U<sub>2</sub>O<sub>7</sub>) или [[Пероксид водорода|пероксидом водорода]] (в виде UO<sub>4</sub>·2H<sub>2</sub>O).

Если в урановой руде присутствует примесь таких минералов, как [[доломит]], [[магнезит]] и т. п., а они при действии кислоты на урановую руду нейтрализуют большое количество кислоты ([[реакция нейтрализации]]), целесообразнее использовать карбонатный способ разложения урановой руды. Основным реагентом для этого является водный раствор [[Карбонат натрия|соды]], который переводит уран в растворимое [[комплексное соединение]] — [UO<sub>2</sub>(CO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>]<sup>4−</sup>. Данное соединение является стабильным в водных растворах при невысоких концентрациях [[гидроксид]]-[[ион]]ов. Использование карбоната натрия имеет преимущество, потому что при его использовании, кроме урана, практически все другие металлы остаются в виде осадка. Преимущество карбонатного способа разложения урановых руд относительно кислотного состоит в отсутствии [[коррозия|коррозийных]] характеристик рабочих растворов. Недостатком этого способа является то, что в присутствии [[Карбонат натрия|карбоната натрия]] соединения четырёхвалентного урана не растворяются. Поэтому для полного очищения урана руду обрабатывают содой при нагревании и единовременной подачи под давлением [[кислород]]а:
: <math>\mathrm{2UO_2+O_2+4HCO_3^-+2CO_3^{2-} \longrightarrow 2[UO_2(CO_3)_3]^{4-}+2H_2O}</math>.

Из данного уравнения видно, что наилучшим растворителем урана при карбонатной переработке является смесь карбоната с его бикарбонатом. Когда берётся средний карбонат, то из-за высокого [[Водородный показатель|pH]] раствора часть урана может выпасть в осадок в виде диураната. Из карбонатных растворов диуранат выделяют, восстанавливая его [[водород]]ом в присутствии [[Никель|никеля]]. При этом получается нерастворимый тетракарбонат урана<ref name="А. М. Голуб"/>.

Перспективным является также способ с использованием высокополимерных смол в качестве [[полиэлектролит]]ов. В смолах происходит [[Реакция ионного обмена|обмен ионов]], в результате чего выделяется уран. С помощью данного способа можно выделить уран как из кислых, так и из осно́вных (карбонатных) растворов. Поскольку, по сравнению с остальными трансурановыми металлами, уран легче создаёт анионные комплексы, например [UO<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>]<sup>2−</sup>, [UO<sub>2</sub>(CO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>]<sup>4−</sup>, то при выделении в реакции ионного обмена урана лучше пользоваться [[анионит]]ами с четвертинными аммонийными группами R<sub>4</sub>N<sup>+</sup>A<sup>−</sup>.

Из [[анионит]]а уран вымывают раствором [[Нитрат аммония|нитрата аммония]] или [[Азотная кислота|азотной кислоты]].

После разделения уран выделяют в виде нитрата уранила — UO<sub>2</sub>(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>O. Из него при нагревании получится [[оксид урана(VI)]], который при восстановлении водородом переходит в [[Оксид урана(IV)|диоксид]]:
: <math>\mathrm{UO_3+H_2 \longrightarrow UO_2+H_2O}</math>

При действии [[фтороводород]]а на диоксид урана добывают [[тетрафторид урана]], который потом можно восстановить магнием до металлического урана:
: <math>\mathrm{4HF+UO_2 \longrightarrow UF_4+2H_2O}</math>
: <math>\mathrm{UF_4+2Mg \ \xrightarrow{>500^\circ C} \ U+2MgF_2}</math>

Для выделения [[Плутоний|плутония]] из продуктов расщепления радиоактивных материалов облучённый [[нейтрон]]ами уран растворяют в азотной кислоте. К полученному раствору добавляют восстановитель ([[Сульфат железа(II)|FeSO<sub>4</sub>]], или [[Пероксид водорода|H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>]]), который переводит плутоний из степени окисления +6 в +4, а уран остаётся в виде нитрата уранила (UO<sub>2</sub>(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>). После обработки восстановителем раствор нейтрализуют карбонатом аммония до pH = 8. При этом Pu<sup>4+</sup> переходит в осадок<ref name="А. М. Голуб"/>.

Можно воспользоваться и другим методом. После восстановления нитратного раствора газообразной [[Сера|серой]] добавляют [[Фтороводород|плавиковую кислоту]] и осаждают ионы [[лантан]]а, а вместе с этим осаждаются и фториды плутония и нептуния (M<sup>4+</sup>). После фильтрования и промывания осадок фторидов обрабатывают [[Бромат калия|броматом калия]] для окисления нептуния до <math>\mathrm{NpO_2^{2+}}</math>, который переходит в раствор. Далее с помощью более сильных окислителей переводят плутоний в Pu<sup>6+</sup> и тем самым отделяют его от [[Лантаноиды|лантаноидов]].

Часто для разделения плутония и других актиноидов, начиная с урана, пользуются экстракцией трибутилфосфатом. Сначала экстрагируют нитраты Pu<sup>4+</sup> и U<sup>6+</sup>, а потом [[экстрагент]] приводят в контакт с [[гидразин]]ом и вымывают восстановленный плутоний<ref name="А. М. Голуб" />.

Препараты, содержащие актиний, бывают загрязнены редкоземельными элементами. Сложность очистки актиния осложняется сходством актиния и лантана, что осложняет отделение актиния. [[Актиний]] можно получить несколькими способами — ядерными реакциями или методами отделения, осаждения или ионного обмена. В первом случае применяется ядерная реакция с участием [[изотоп]]ов радия. Во втором случае применяются химические методы получения актиния — реакции ионного обмена, очистка от примесей с помощью реакций. Существует, помимо вышеописанных методов отделения актиния от примесей, и методы хроматографии, методы экстракции, электрохимии и другие способы, также применимые к остальным актинидам<ref name="Химия актиния" />.

== Свойства ==
По свойствам актиноиды сходны с лантаноидами, но между ними есть и отличия. Отличие двух групп объясняется тем, что у актиноидов прерывается заполнение наружных [[Электронная оболочка|электронных оболочек]] — шестой (группа 6d) и седьмой (после появления группы электронов 7s<sup>2</sup>), и при переходе от каждого предыдущего актиноида к последующему происходит (в основном, а начиная с кюрия — исключительно) заполнение f-электронов в пятой электронной оболочке. У актиноидов по аналогии с лантаноидами происходит заполнение f-слоя в четвёртой электронной оболочке<ref name="И. Л. Кнунянц">{{книга|автор=Глав. ред. И. Л. Кнунянц и др.|заглавие=Краткая Химическая Энциклопедия|место=М.|издательство=Государственное научное издательство «Советская энциклопедия»|год=1961|том=1|страниц=1263|тираж=70000}}</ref>.

Первое экспериментальное доказательство заполнения пятой f-электронной оболочки в области близких к урану тяжёлых элементов было получено [[Макмиллан, Эдвин Маттисон|Э. Макмилланом]] и [[Абельсон, Филипп Хауге|Ф. Абельсоном]] в 1940 году<ref name="И. Л. Кнунянц"/>.

Радиусы [[ион]]ов актиноидов, подобно ионам лантаноидов, с увеличением порядковых номеров элементов монотонно уменьшаются. Актиноиды-ионы [[Парамагнитность|парамагнитны]], причём величина грамм-ионной магнитной способности для обоих типов [[катион]]ов одинаково изменяется в зависимости от количества f-электронов<ref name="А. М. Голуб"/>.

{| class="wikitable collapsible collapsed"
! colspan="16" | '''Свойства актиноидов'''<ref name="Ю. Д. Третьяков" /><ref>В квадратных скобках приведено массовое число наиболее долгоживущего изотопа</ref>
|-
| Свойство || Ac || Th || Pa || U || Np || Pu || Am || Cm || Bk || Cf || Es || Fm || Md || No || Lr
|-
|[[Заряд ядра]] || 89 || 90 || 91 || 92 || 93 || 94 || 95 || 96 || 97 || 98 || 99 || 100 || 101 || 102 || 103
|-
|[[Атомная масса]] || [227] || 232,038 || [231] || 238,029 || [237] || [244] || [243] || [247] || [247] || [251] || [252] || [257] || [258] || [259] || [262]
|-
|Число природных изотопов || 3 || 1 || 2 || 3 ||—||—||—||—||—||—||—||—||—||—||—
|-
|Наиболее долгоживущий изотоп || 227 || 232 || 231 || 238 || 237 || 244 || 243 || 247 || 247 || 251 || 252 || 257 || 258 || 259 || 262
|-
|[[Период полураспада]] наиболее долгоживущего изотопа || 21,8 лет || 14000 млн лет || 32500 лет || 4470 млн лет || 2,14 млн лет || 8,2 млн лет || 7370 лет || 15,6 млн лет || 1400 лет || 900 лет || 1,29 лет || 100,5 сут || 52 сут || 58 мин || 261 мин
|-
|[[Электронная конфигурация]] в основном состоянии || 6d<sup>1</sup>7s<sup>2</sup> || 6d<sup>2</sup>7s<sup>2</sup> || 5f<sup>2</sup>6d<sup>1</sup>7s<sup>2</sup> или 5f<sup>1</sup>6d<sup>2</sup>7s<sup>2</sup> || 5f<sup>3</sup>6d<sup>1</sup>7s<sup>2</sup> || 5f<sup>4</sup>6d<sup>1</sup>7s<sup>2</sup> или 5f<sup>5</sup>7s<sup>2</sup> || 5f<sup>6</sup>7s<sup>2</sup> || 5f<sup>7</sup>7s<sup>2</sup> || 5f<sup>7</sup>6d<sup>1</sup>7s<sup>2</sup> || 5f<sup>9</sup>7s<sup>2</sup> или 5f<sup>8</sup>6d<sup>1</sup>7s<sup>2</sup> || 5f<sup>10</sup>7s<sup>2</sup> || 5f<sup>11</sup>7s<sup>2</sup> || 5f<sup>12</sup>7s<sup>2</sup> || 5f<sup>13</sup>7s<sup>2</sup> || 5f<sup>14</sup>7s<sup>2</sup> || 5f<sup>14</sup>6d<sup>1</sup>7s<sup>2</sup>
|-
|[[Степень окисления]] || +3 || +3, +4 || +3, +4, +5 || +3, +4, +5, +6 || +3, +4, +5, +6, +7 || +3, +4, +5, +6, +7 || +3, +4, +5, +6 || +3, +4 || +3, +4 || +2, +3 || +2, +3 || +2, +3 || +2, +3 || +2, +3 || +3
|-
|Металлический радиус, нм || 0,203 || 0,180 || 0,162 || 0,153 || 0,150 || 0,162 || 0,173 || 0,174 || 0,170 || 0,186 || 0,186||—||—||—||—
|-
|Ионный радиус, нм:<br>M<sup>4+</sup><br>M<sup>3+</sup> || <br>—<br>0,126 || <br>0,114<br>— || <br>0,104<br>0,118 || <br>0,103<br>0,118 || <br>0,101<br>0,116 || <br>0,100<br>0,115 || <br>0,099<br>0,114 || <br>0,099<br>0,112 || <br>0,097<br>0,110 || <br>0,096<br>0,109 || <br>0,085<br>0,098 || <br>0,084<br>0,091 || <br>0,084<br>0,090 || <br>0,084<br>0,095 || <br>0,083<br>0,088
|-
|Температура, °C:<br>плавления<br>кипения || <br>1050<br>3300 || <br>1750<br>4800 || <br>1572<br>4400 || <br>1130<br>3800 || <br>640<br>3900 || <br>640<br>3230 || <br>1176<br>2610 || <br>1340<br>— || <br>1050<br>— || <br>900<br>— || <br>860<br>— || <br>1530<br>— || <br>830<br>— || <br>830<br>— || <br>1630<br>—
|-
|[[Стандартный электродный потенциал|СЭП]], B:<br>''E''°(M<sup>4+</sup>/M<sup>0</sup>)<br>''E''°(M<sup>3+</sup>/M<sup>0</sup>) || <br>—<br>−2,13 || <br>−1,83<br>— || <br>−1,47<br>— || <br>−1,38<br>−1,66 || <br>−1,30<br>−1,79 || <br>−1,25<br>−2,00 || <br>−0,90<br>−2,07 || <br>−0,75<br>−2,06 || <br>−0,55<br>−1,96 || <br>−0,59<br>−1,97 || <br>−0,36<br>−1,98 || <br>−0,29<br>−1,96 || <br>—<br>−1,74 || <br>—<br>−1,20 || <br>—<br>−2,10
|-
|Окраска:<br>[M(H<sub>2</sub>O)<sub>n</sub>]<sup>4+</sup><br>[M(H<sub>2</sub>O)<sub>n</sub>]<sup>3+</sup> || <br>—<br>Бесцветная || <br>Бесцветная<br>Синяя || <br>Жёлтая<br>Тёмно-синяя || <br>Зелёная<br>Пурпурная || <br>Жёлто-зелёная<br>Пурпурная || <br>Коричневая<br>Фиолетовая || <br>Красная<br>Розовая || <br>Жёлтая<br>Бесцветная || <br>Бежевая<br>Жёлто-зелёная || <br>Зелёная<br>Зелёная || <br>—<br>Розовая || <br>—<br>— || <br>—<br>— || <br>—<br>— || <br>—<br>—
|}

{| class="wikitable"
|+Ориентировочные (приблизительные) цвета актинидных ионов в водном растворе<ref name="HOWI_1956">{{книга|автор = Arnold F. Holleman, Nils Wiberg.|часть = |заглавие = |оригинал = Lehrbuch der Anorganischen Chemie|ответственный = |издание = 102|место = Берлин|издательство = de Gruyter|год = 2007|том = 2|страницы = 1956|страниц = |серия = |isbn = 978-3-11-017770-1}}</ref>
|bgcolor=#dddddd| [[Степень окисления]] || 89 || 90 || 91 || 92 || 93 || 94 || 95 || 96 || 97 || 98 ||99
|-
| +3|| '''Ac<sup>3+</sup>'''
|bgcolor=#0000ff| '''Th<sup>3+</sup>'''
|bgcolor=#000077| '''Pa<sup>3+</sup>'''
|bgcolor=#cc00bb| '''U<sup>3+</sup>'''
|bgcolor=#bb00dd| '''Np<sup>3+</sup>'''
|bgcolor=#5500ff| '''Pu<sup>3+</sup>'''
|bgcolor=#ffaa99| '''Am<sup>3+</sup>'''
| '''Cm<sup>3+</sup>'''
|bgcolor=#ccff00| '''Bk<sup>3+</sup>'''
|bgcolor=#00cc00| '''Cf<sup>3+</sup>'''
|bgcolor=#ffdddd| '''Es<sup>3+</sup>'''
|-
| +4|| || '''Th<sup>4+</sup>
|bgcolor=#ffffdd| '''Pa<sup>4+</sup>'''
|bgcolor=#00ff00| '''U<sup>4+</sup>'''
|bgcolor=#ccff00| '''Np<sup>4+</sup>'''
|bgcolor=#dd6600| '''Pu<sup>4+</sup>'''
|bgcolor=#ffdd00| '''Am<sup>4+</sup>'''
|bgcolor=#ffffdd| '''Cm<sup>4+</sup>'''
|bgcolor=#ffffaa| '''Bk<sup>4+</sup>'''
|bgcolor=#00cc00| '''Cf<sup>4+</sup>'''
|
|-
| +5|| ||
| '''PaO<sub>2</sub><sup>+</sup>'''
|bgcolor=#ff88ff| '''UO<sub>2</sub><sup>+</sup>'''
|bgcolor=#00cc00| '''NpO<sub>2</sub><sup>+</sup>'''
|bgcolor=#dd1177| '''PuO<sub>2</sub><sup>+</sup>'''
|bgcolor=#ffff00| '''AmO<sub>2</sub><sup>+</sup>'''
|| ||  || ||
|-
| +6|| || ||
|bgcolor=#ffff00| '''UO<sub>2</sub><sup>2+</sup>'''
|bgcolor=#ffbbbb| '''NpO<sub>2</sub><sup>2+</sup>'''
|bgcolor=#ffaa77| '''PuO<sub>2</sub><sup>2+</sup>'''
|bgcolor=#ffff55| '''AmO<sub>2</sub><sup>2+</sup>'''
|| || || ||
|-
| +7|| || || ||
|bgcolor=#44aa44| '''NpO<sub>2</sub><sup>3+</sup>'''
|bgcolor=#44aa88| '''PuO<sub>2</sub><sup>3+</sup>'''
|bgcolor=#44aa44| '''[AmO<sub>6</sub>]<sup>5−</sup>'''
|| || || ||
|}

{{seealso|Актиноиды#Галерея изображений}}

=== Физические свойства ===
С физической точки зрения актиноиды — типичные [[металл]]ы. Все они мягкие, имеют серебристый цвет, достаточно высокую [[плотность]] и пластичность. Некоторые из этих металлов можно разрезать ножом. Торий по твёрдости подобен мягкой [[Сталь|стали]]. Из нагретого чистого тория можно раскатывать листы, вытягивать проволоку. Торий почти вдвое легче урана и плутония, но [[Твёрдость|твёрже]] их обоих. Все актиноиды в той или иной степени [[Радиоактивный распад|радиоактивны]]. Из них только [[торий]] и [[Уран (элемент)|уран]] встречаются в природе в заметных количествах.

{| class="wikitable"
! colspan="6"| '''Физические свойства некоторых актиноидов'''<ref name="А. М. Голуб"/><ref name="Дж. Кац, Г. Сиборг и др."/><ref>{{книга|заглавие=CRC Handbook of Chemistry and Physics|ссылка=http://copac.jisc.ac.uk/search?isn=1420090844&rn=2|ответственный=Ed.: David R. Lide; William M. Haynes|издание=90th ed|место=London|издательство=CRC Press|год=2009|isbn=9781420090840, 1420090844}}{{Недоступная ссылка|date=2019-07|bot=InternetArchiveBot }}</ref>
|-
| Название металла || Плотность, г/см³,<br>при 25&nbsp;°C || Температура плавления, °С || Цвет || Поперечное сечение<br>захвата нейтронов, барн || Радиус атома, Å
|-
| Актиний || 10 || 1050 || Серебристо-белый ||—|| 1,88
|-
| Торий || 11,7 || 1750 || Серебристо-белый || 7,57 || 1,798
|-
| Протактиний || 15,4 || 1572 || Серебристо-белый ||—|| 1,774
|-
| Уран || 19,1 || 1135 || Серебристо-белый || 7,68 (природная смесь) || 1,762
|-
| Нептуний || 20,2 || 644 || Серебристый ||—|| 1,759
|-
| Плутоний || 19,7 || 640 || Серебристо-белый ||—|| 1,58<ref>Для α-модификации</ref>
|-
| Америций || 12 || 1176 || Серебристый ||—||1,82
|-
| Кюрий || 13,51 || 1345 || Серебристый||—|| 1,74
|-
| Берклий<ref>Для β-формы</ref> || 13,25 || 986 || Серебристо-белый||—|| 1,70
|-
| Калифорний || 15,1 || 900 || Серебристо-белый ||—|| —
|-
|Эйнштейний||—||860||| Серебристый ||—||—
|-
|Фермий||—||1527||—||—||—
|-
|Менделевий||—||827||—||—||—
|-
|Нобелий||—||827||—||—||—
|-
|Лоуренсий||—||1627||—||—||—
|}

Для всех актиноидов, кроме актиния, характерен [[Полиморфизм кристаллов|полиморфизм]].

<gallery perrow="2" widths="400px" heights="250px">
Файл:Radii of the actinides.svg|<small>Радиусы актиноидов. Металлический (пунктирная линия) и ионные (сплошная линия) радиусы актиния и 5f-элементов: 1 — M<sup>3+</sup>, 2 — M<sup>4+</sup>, 3 — M<sup>5+</sup>.</small>
Файл:Actinide phases.svg|Фазовая диаграмма актинидов
</gallery>

[[Файл:Plutonium pyrophoricity.jpg|thumb|200px|right|Плутоний, оставленный на воздухе. Одно из его свойств — [[пирофорность]].]]
Плутоний имеет семь полиморфных модификаций, а уран, нептуний и калифорний — три. [[Кристаллическая структура|Кристаллические структуры]] протактиния, урана, нептуния и плутония по своей сложности не имеют аналогов среди лантаноидов и более похожи на структуры 3d-переходных металлов. Лёгкие актиноиды в точке плавления имеют объёмно-центрированную решётку, а начиная с плутония — гранецентрированную<ref name="Ю. Д. Третьяков">{{книга|ответственный=Под ред. Ю. Д. Третьякова|заглавие=Неорганическая химия в трёх томах|место=М.|издательство=Издательский центр «Академия»|год=2007|том=3|серия=Химия переходных элементов|страниц=400|isbn=5-7695-2533-9|тираж=3000}}</ref>.
[[Файл:Кюрий.jpg|thumb|170px|left|[[Кюрий]].]]
[[Температура плавления]] актиноидов изменяется при увеличении числа f-электронов нелинейно. С ростом числа данных электронов температура плавления сначала (от протактиния к плутонию) понижается, а затем (от америция к кюрию) повышается. Уникально низкую температуру плавления у нептуния и плутония объясняют [[Гибридизация (химия)|гибридизацией]] 5f- и 6d-орбиталей и образованием направленных связей в этих металлах. От кюрия до эйнштейния температура плавления снова понижается, а затем возрастает до максимума у фермия. Аналогичная кривая температур плавления повторяется от фермия до лоуренсия<ref name="Ю. Д. Третьяков"/>.

Для актиноидов от америция до эйнштейния при любых температурах ниже температуры плавления характерны гранецентрированная кубическая и гексагональная плотнейшие упаковки. Для трансурановых элементов сходство с металлическими лантаноидами усиливается — при комнатной температуре кристаллические структуры актиноидов от америция до калифорния и лёгких лантаноидов аналогичны.

{| class="wikitable"
! colspan="5"| Сравнительная характеристика радиусов ионов лантаноидов и актиноидов<ref name="А. М. Голуб" />
|-
| [[Лантаноиды]] || [[Радиус иона|Радиусы ионов]] Ln<sup>3+</sup>, Å || Актиноиды || Радиусы ионов M<sup>3+</sup>, Å || Радиусы ионов M<sup>4+</sup>, Å
|-
| [[Лантан]] || 1,061 || [[Актиний]] || 1,11 ||—
|-
| [[Церий]] || 1,034 || [[Торий]] || 1,08 || 0,99
|-
| [[Празеодим]] || 1,013 || [[Протактиний]] || 1,05 || 0,93
|-
| [[Неодим]] || 0,995 || [[Уран (элемент)|Уран]] || 1,03 || 0,93
|-
| [[Прометий]] || 0,979 || [[Нептуний]] || 1,01 || 0,92
|-
| [[Самарий]] || 0,964 || [[Плутоний]] || 1,00 || 0,90
|-
| [[Европий]] || 0,950 || [[Америций]] || 0,99 || 0,89
|-
| [[Гадолиний]] || 0,938 || [[Кюрий]] || 0,98 || 0,88
|-
| [[Тербий]] || 0,923 || [[Берклий]] ||—||—
|-
| [[Диспрозий]] || 0,908 || [[Калифорний]] ||—||—
|-
| [[Гольмий]] || 0,894 || [[Эйнштейний]] ||—||—
|-
| [[Эрбий]] || 0,881 || [[Фермий]] ||—||—
|-
| [[Тулий]] || 0,869 || [[Менделевий]] ||—||—
|-
| [[Иттербий]] || 0,858 || [[Нобелий]] ||—||—
|-
| [[Лютеций]] || 0,848 || [[Лоуренсий]] ||—||—
|}

=== Химические свойства ===
Все актиноиды являются химически активными металлами.

Подобно лантаноидам, 5f-элементы обладают высокой химической активностью по отношению к кислороду, галогенам, азоту, сере. Так, торий, уран и нептуний уже при комнатной температуре медленно окисляются на воздухе. Чистый плутоний, оставленный на воздухе является [[Пирофорность|пирофорным]].

Различие химических свойств актиноидов и лантаноидов проявляется в том, что актиноиды легче вступают в реакции и имеют разные валентные состояния. Это объясняется меньшим размером 5f-орбиталей по сравнению с 4f-орбиталями, их экранированностью внешними [[электрон]]ами и поэтому способностью к более лёгкому расширению за пределы 6s- и 6p-орбиталей. Актиноиды склонны к [[Гибридизация (химия)|гибридизации]]. Особенно это характерно для тех элементов, атомы которых имеют малое количество 5f-электронов. Объясняется это тем, что энергии 5f-, 7s- и 6d-подуровней очень близки<ref name="А. М. Голуб"/>.

Большинство элементов данной группы могут иметь разные [[Степень окисления|степени окисления]], причём в наиболее стабильных соединениях проявляются следующие степени окисления<ref name="А. М. Голуб">{{книга|автор=А. М. Голуб.|заглавие=Общая и неорганическая химия|оригинал=Загальна та неорганична хімiя|издательство=Вища школа|год=1971|том=2|страниц=416|тираж=6700}}</ref>:
* [[актиний]] — +3;
* [[торий]] — +4;
* [[протактиний]] — +5;
* [[Уран (элемент)|уран]] — +6;
* [[нептуний]] — +5;
* [[плутоний]] — +4;
* [[америций]] и остальные актиноиды — +3.

По химическим свойствам [[актиний]] напоминает лантан, что объясняется, в первую очередь, их сходными ионными радиусами. Подобно лантану, для актиния свойственна лишь степень окисления +3. Актиний в отличие от лантана проявляет более слабую реакционную способность и более ярко выраженные осно́вные свойства. Среди остальных трёхзарядных [[ион]]ов Ac<sup>3+</sup> выделяется присутствием наиболее слабых кислотных свойств, то есть актиний в водных растворах [[гидролиз]]уется лишь в незначительной степени<ref name="Химия актиния"/><ref name="Ю. Д. Третьяков"/>.

[[Торий]] характеризуется высокой химической активностью. Для тория, как и для элементов четвёртой группы, характерна степень окисления +4. Из-за отсутствия [[электрон]]ов на 6d- и 5f-орбиталях соединения четырёхвалентного тория не имеют окраски. В растворах солей тория при [[Водородный показатель|pH]] < 3 преобладают катионы [Th(H<sub>2</sub>O)<sub>8</sub>]<sup>4+</sup>. [[Ион]] Th<sup>4+</sup> имеет необычайно большой радиус; в зависимости от [[Координационное число|координационного числа]] он может принимать значения от 0,95 до 1,14 Å. Именно с данной характерной особенностью связана низкая способность солей тория к гидролизу. Отличительной способностью солей тория считается их высокая растворимость не только в [[Вода|воде]], но и в полярных органических растворителях<ref name="Ю. Д. Третьяков"/>.

[[Протактиний]] имеет два [[Валентность|валентных]] состояния — 5 и 4. В отличие от стабильного пятивалентного состояния четырёхвалентный протактиний в растворах чрезвычайно легко окисляется до Pa<sup>5+</sup> кислородом воздуха. В связи с этим четырёхвалентный протактиний в растворах получают действием сильных восстановителей в атмосфере водорода. Четырёхвалентный протактиний по химическим свойствам является близким аналогом U<sup>IV</sup> и тория. Известно, что Pa<sup>IV</sup> образует много кристаллических соединений, изоструктурных с соединениями U<sup>IV</sup> и тория. Фториды, фосфаты, гипофосфаты, иодаты и фениларсонаты Pa<sup>IV</sup> нерастворимы в воде и в достаточно разбавленных [[кислота]]х. Протактиний образует растворимые карбонаты. По гидролитическим свойствам пятивалентный протактиний близок к [[Тантал (элемент)|Ta]]<sup>V</sup> и [[Ниобий|Nb]]<sup>V</sup>. Сложность химического поведения протактиния является следствием появления у атомов данного элемента 5f-орбит<ref name="Химия протактиния" />.

Для [[Уран (элемент)|урана]], как и для многих d-элементов, характерно наличие нескольких степеней окисления, в частности, уран принимает значения [[Валентность|валентности]] от 3 до 6, наиболее устойчивой степенью окисления является +6. В шестивалентном состоянии уран является полным электронным аналогом элементов шестой группы, хотя значительная разница в радиусах ионов U<sup>6+</sup> и W<sup>6+</sup> делает сходство между ними лишь формальным (однако они имеют одинаковые составы высших оксидов и некоторых оксо[[анион]]ов, например <math>\mathrm{UO_2^{2+}}</math>). В соединениях урана(IV) и урана(VI) присутствует ряд [[Бертоллиды|нестехиометрических соединений]], то есть оксиды переменного состава. К примеру, химическую формулу его диоксида — UO<sub>2</sub> — правильнее записывать UO<sub>2+x</sub>, где x имеет значения от −0,4 до +0,32. Соединения урана(VI) не являются сильными [[Окислительно-восстановительные реакции|окислителями]]. Соединения урана(IV) проявляют восстановительные свойства, например легко окисляются [[кислород]]ом из воздуха. Соединения урана(III) являются очень сильными восстановителями. Уран склонен к образованию [[Металлоорганические соединения|металлоорганических соединений]]. Данное свойство объясняется наличием d-орбитали<ref name="Ю. Д. Третьяков"/>.

Для [[Нептуний|нептуния]] возможны валентности III, IV, V, VI и VII. В растворах он может находиться одновременно в нескольких из них. Это объясняется диспропорционированием пятивалентного нептуния в сильнокислых растворах из-за близости [[редокс-потенциал]]ов ионных пар нептуния. Наиболее стабильными в растворах являются ионы Np<sup>V</sup>. В твёрдых соединениях нептуний устойчив и проявляет валентность 4. [[Ион]]ы Np<sup>III</sup> и Np<sup>IV</sup>, как и других актиноидов, существуют в воде в качестве гидратированных катионов вышеуказанных ионов нептуния. Np<sup>III</sup> [[гидролиз]]уется в слабощелочной среде. Металлический нептуний очень реакционноспособен. Ионы данного элемента отличаются высокой склонностью к образованию [[Координационное соединение|координационных соединений]] и [[гидролиз]]у<ref name="Химия нептуния" />.

Для [[Плутоний|плутония]], так же как и для нептуния, возможны [[Валентность|валентности]] от III до VII. Химическое поведение плутония аналогично для урана и нептуния. В химическом отношении плутоний является весьма активным элементом. На воздухе он окисляется, образуя плёнку из PuO при 50&nbsp;°C. Плутоний заметно реагирует с [[водород]]ом даже при 25—50&nbsp;°C. Металлический плутоний довольно активно взаимодействует с [[Галогены|галогенами]] и галогеноводородами. Данный элемент обладает сильным потенциалом к образованию [[Интерметаллические соединения|интерметаллических соединений]]. Реакции гидролиза ионов плутония разных степеней окисления довольно разнообразны. Для Pu<sup>IV</sup> в зависимости от условий характерны реакции [[Полимеризация|полимеризации]]<ref name="Плутоний"/><ref name="Химия плутония">{{книга|автор=М. С. Милюкова, Н. И. Гусев, И. Г. Сентюрин, И. С. Скляренко.|заглавие=Аналитическая химия плутония|место=М.|издательство=«Наука»|год=1965|серия=Аналитическая химия элементов|страниц=447|тираж=3400}}</ref>.

Наибольшим разнообразием отличается [[америций]], у которого достоверно установлено наличие степеней окисления от +2 до +6. Двухвалентный америций получен только в сухих соединениях и в неводных растворах ([[ацетонитрил]]е). Состояния окисления +3, +5 и +6 характерны для водных растворов америция, хотя известно большое количество соответствующих им твёрдых соединений. Четырёхвалентный америций образует устойчивые твёрдые соединения (диоксид, фторид, гидроксид америция), в водном растворе он существует в виде различных [[Комплексное соединение|комплексных соединений]]. Сообщалось, что в щелочном растворе америций может быть окислен до семивалентного состояния, однако эти данные оказались ошибочными. Наиболее устойчивой валентностью америция в водном растворе является +3, в твёрдых соединения +3 и +4<ref name="ТБЭ"/>.

[[Валентность]] III является доминирующей у всех последующих элементов вплоть до лоуренсия (за исключением, возможно, нобелия). Кюрий существует в четырёхвалентном состоянии в твёрдых соединениях (фторид, диоксид кюрия), а в водном растворе — только в виде неустойчивого фторидного [[Комплексные соединения|комплексного соединения]]. Сообщалось об окисления кюрия в водном растворе до шестивалентного состояния, однако другие исследователи не смогли воспроизвести этот результат.

Берклий, наряду с валентностью III, также проявляет валентность IV, более устойчивую чем у кюрия; ей отвечает ряд твёрдых соединений (фторид, диоксид берклия), а в водном растворе устойчивость [[ион]]а Bk<sup>4+</sup> близка к устойчивости иона [[Церий|Ce]]<sup>4+</sup>. У калифорния, эйнштейния и фермия единственной достоверной валентностью является III. Доказано наличие двухвалентного состояния у менделевия и нобелия, причём у нобелия оно является более устойчивым, чем трёхвалентное. Валентности двух последних трансплутониевых элементов — лоуренсия и резерфордия — очень скудны; известно, что лоуренсий как в растворе, так и в сухих соединениях проявляет только валентность III; а резерфордий в виде хлорида ведёт себя подобно [[Гафний|гафнию]], то есть, по-видимому, четырёхвалентен<ref name="ТБЭ"/>.

Из-за того что торий, протактиний и уран имеют высокие стабильные степени окисления, их иногда ставят как элементы побочных подгрупп четвёртой, пятой и шестой групп. Если бы и действительно существовала такая тенденция, [[трансурановые элементы]] должны были бы находится в восьмой и седьмой группах, и у них легче, чем у урана, должна была бы проявляться высокая [[валентность]]. Но этого не наблюдается, потому что от урана до америция способность создавать соединения с валентностью VI уменьшается. В этом можно убедиться, проставляя полученные в стандартных условиях [[редокс-потенциал]]ы <math>E_\frac{M^{4+}}{MO^{2+}_{2}}</math><ref name="А. М. Голуб"/>:
* уран: −0,32 В,
* нептуний: +0,34 В,
* плутоний: +1,04 В,
* америций: +1,34 В.

Отсюда напрашивается вывод, что восстановительная способность иона M<sup>4+</sup> возрастает от америция до урана.

Как и [[лантаноиды]], все металлы-актиноиды легко соединяются с [[кислород]]ом, [[Галогены|галогенами]] и [[Халькогены|халькогенами]], [[углерод]]ом, [[водород]]ом и серой. Для америция установлено, что возможно получить гидрид данного вещества — AmH<sub>3</sub>. Торий, протактиний и уран также соединяются с водородом при 250&nbsp;°C. Создают гидриды и другие актиноиды. Гидриды с общей формулой MH<sub>3</sub> своими свойствами напоминают соли. Все соединения имеют чёрный цвет<ref name="А. М. Голуб"/>.

При реакции с углеродом актиноиды преимущественно создают [[карбиды]] с общей формулой MC, MC<sub>2</sub>, а уран U<sub>2</sub>C<sub>3</sub>. С серой они производят [[Неорганические сульфиды|сульфиды]] с общей формулой M<sub>2</sub>S<sub>3</sub> и MS<sub>2</sub><ref name="А. М. Голуб"/>.

== Соединения ==

=== Оксиды и гидроксиды ===
Для некоторых актиноидов известно несколько [[Оксиды|оксидов]]: M<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, MO<sub>2</sub>, M<sub>2</sub>O<sub>5</sub> и MO<sub>3</sub>. Для всех металлов оксиды M<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, MO<sub>2</sub> и M<sub>2</sub>O<sub>5</sub> — [[Оксиды#Классификация|осно́вные]], а MO<sub>3</sub> — [[Амфотерность|амфоте́рные]]<ref name="А. М. Голуб"/>.
Более выражены основные свойства оксидов. Они легко соединяются с [[Вода|водой]], образуя [[Основание (химия)|основания]]:
: <math>\mathrm{M_2O_3+3H_2O \longrightarrow 2M(OH)_3}</math>.
Данные основания плохо растворяются в воде, а по своей активности близки к [[гидроксид]]ам редкоземельных металлов. Наиболее сильным из этих оснований является [[гидроксид актиния]]. Актиний сравнительно легко взаимодействует с водой, вытесняя [[водород]]. Все соединения актиния, кроме его чёрного [[Сульфид актиния|сульфида]] (Ac<sub>2</sub>S<sub>3</sub>), имеют белую окраску<ref name="А. М. Голуб"/>.

Оксиды четырёхвалентных актиноидов кристаллизуются в [[Кубическая сингония|кубическую сингонию]], структура кристалла типа [[флюорит]]а ([[фторид кальция]]).

{| class="wikitable"
! colspan="10"| '''Диоксиды некоторых актинидов'''<ref name="webelements">{{cite web|url=http://www.webelements.com/|title=Информация с сайта webelements.com|lang=en|access-date=2010-06-14|archive-date=2014-01-04|archive-url=https://web.archive.org/web/20140104110225/http://webelements.com/|deadlink=no}}</ref>
|-
| Название соединения
| Диоксид тория || Диоксид протактиния || Диоксид урана || Диоксид нептуния || Диоксид плутония || Диоксид америция || Диоксид кюрия || Диоксид берклия || Диоксид калифорния
|-
| [[CAS-номер]]
| 1314-20-1 || 12036-03-2 || 1344-57-6 || 12035-79-9 || 12059-95-9 || 12005-67-3 || 12016-67-0 || 12010-84-3 || 12015-10-0
|-
| PubChem
| [http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/summary.cgi?cid=14808 14808] ||  || [http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/summary.cgi?cid=10916 10916] ||  ||  ||  ||  ||  ||
|-
| [[Химическая формула]]
| ThO<sub>2</sub> || PaO<sub>2</sub> || UO<sub>2</sub> || NpO<sub>2</sub> || PuO<sub>2</sub> || AmO<sub>2</sub> || CmO<sub>2</sub> || BkO<sub>2</sub> || CfO<sub>2</sub>
|-
| [[Молярная масса]]
| 264,04 г·[[Моль (единица измерения)|моль]]<sup>−1</sup> || 263,035 г·моль<sup>−1</sup> || 270,03 г·моль<sup>−1</sup> || 269,047 г·моль<sup>−1</sup> || 276,063 г·моль<sup>−1</sup> || 275,06 г·моль<sup>−1</sup> || {{Comment|270–284 г·моль<sup>−1</sup>|В зависимости от изотопов}} || 279,069 г·моль<sup>−1</sup> || 283,078 г·моль<sup>−1</sup>
|-
| [[Температура плавления]]
| 3390&nbsp;°C ||  || 2878&nbsp;°C || 2600&nbsp;°C || 2400&nbsp;°C || 2050&nbsp;°C || <!-- 380 °C --> ||  ||
|-
| [[Температура кипения]]
| 4400&nbsp;°C ||  ||  ||  || 2800&nbsp;°C ||  ||  ||  ||
|-
| [[Кристаллическая решётка|Структура]]
| colspan="9" | [[Файл:CaF2 polyhedra.png|250px|Кристаллическая структура типа флюорита (фторид кальция)]]<br>'''An'''<sup>4+</sup>: <span style="color:#C0C0C0; background-color:#C0C0C0;">__</span> / O<sup>2−</sup>: <span style="color:#99CC00; background-color:#99CC00;">__</span>
|-
| [[Пространственная группа]]
| colspan="9" | <math>\mathrm{Fm \bar3 m}</math>
|-
| [[Координационное число]]
| colspan="9" | '''An'''[8], O[4]
|}
: <small> '''An''' — актиноид (-ы)</small>

Торий, соединяясь с [[кислород]]ом, образует лишь диоксид. Его можно получить при сжигании металлического тория в кислороде при температуре в 1000&nbsp;°C, или нагреванием некоторых его солей:
: <math>\mathrm{Th+O_2 \ \xrightarrow{1000^\circ C} \ ThO_2}</math>

Диоксид тория является тугоплавким веществом (температура плавления 3220&nbsp;°C), очень стоек к нагреванию. Из-за этого свойства диоксид тория иногда используют в производстве огнеупорных материалов. Добавление 0,8—1 % ThO<sub>2</sub> к чистому [[вольфрам]]у стабилизирует его структуру; поэтому волоски электроламп имеют лучшую устойчивость при вибрациях<ref name="А. М. Голуб"/>.

Диоксид тория — основный оксид, но непосредственно при реакции металла с водой он не получится. Чтобы растворить ThO<sub>2</sub> в кислотах его сначала нагревают до температуры 500—600&nbsp;°C. Более сильное нагревание (выше 600&nbsp;°C) способствует получению очень стойкой к кислотам и другим реагентам структуры ThO<sub>2</sub>. Небольшая добавка фторид-ионов [[Катализатор|катализирует]] растворение торий и его диоксида в [[кислота]]х.

[[Файл:Plutonium pellet.jpg|thumb|220px|right|Слиток саморазогретого диоксида [[Плутоний-238|плутония-238]].]]
У протактиния получено два оксида: PaO<sub>2</sub> (чёрный) и Pa<sub>2</sub>O<sub>5</sub> (белый). Первый из них [[Изоморфность|изоморфен]] с ThO<sub>2</sub>. Легче получить Pa<sub>2</sub>O<sub>5</sub>. Оба оксида протактиния осно́вные. Для пятивалентного протактиния можно получить Pa(OH)<sub>5</sub> — слабое плохо растворимое [[Основание (химия)|основание]]<ref name="А. М. Голуб"/>.

При разложении некоторых солей урана можно получить оранжевый или жёлтый UO<sub>3</sub>. Данный оксид является амфотерным; он непосредственно получается при взаимодействии с водой и создаёт несколько гидроксидов, из которых наиболее стабильным является UO<sub>2</sub>(OH)<sub>2</sub>.

При реакции оксида урана(VI) с [[водород]]ом получается диоксид урана, который схож по своим свойствам с ThO<sub>2</sub>. Этот оксид также является осно́вным. Ему соответствует тетрагидроксид урана (U(OH)<sub>4</sub>)<ref name="А. М. Голуб"/>.

[[Плутоний]], [[нептуний]] и [[америций]] образуют оксиды двух типов: M<sub>2</sub>O<sub>3</sub> и MO<sub>2</sub>, которые обладают осно́вными свойствами. У кюрия получены белый Cm<sub>2</sub>O<sub>3</sub> и чёрный CmO<sub>2</sub>, у калифорния — Cf<sub>2</sub>O<sub>3</sub>. Оксиды остальных актиноидов плохо изучены. Триоксид нептуния является менее стойким, чем оксид урана, поэтому он не получен в чистом виде (только Np<sub>3</sub>O<sub>8</sub>). В то же время, хорошо изучены оксиды плутония и нептуния с химической формулой MO<sub>2</sub> и M<sub>2</sub>O<sub>3</sub><ref name="А. М. Голуб"/>.

[[Оксиды]] новых элементов часто исследуются первыми, что связано с их большим значением, лёгкостью получения и с тем фактом, что оксиды обычно служат в качестве промежуточных соединений при получении других веществ.

{| class="wikitable"
! colspan="8" | '''Оксиды актиноидов'''<ref name="ТБЭ"/><ref name="Химия актиния" /><ref name="Химия нептуния" /><ref name="Химия протактиния" /><ref name="Таблица соединений"/>
|-
| rowspan="2"| [[Химическое соединение|Соединение]] || rowspan="2"| Цвет || rowspan="2"| [[Сингония]] и структурный тип || colspan="3"| Параметры ячейки, [[Ангстрем|Å]] || rowspan="2"| [[Плотность]], г/см³ || rowspan="2"| Область существования, °C
|-
| ''a'' || ''b'' || ''c''
|-
|[[Оксид актиния|Ac<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]] || Белый || Гексагональная, La<sub>2</sub>O<sub>3</sub> || 4,07 ||—|| 6,29 || 9,19||—
|-
|PaO<sub>2</sub> ||—|| Кубическая, CaF<sub>2</sub> || 5,505 ||—||—||—||—
|-
|Pa<sub>2</sub>O<sub>5</sub> || Белый || Кубическая, CaF<sub>2</sub><br>Квадратичная<br>Тетрагональная<br>Гексагональная<br>Ромбоэдрическая<br>Орторомбическая || 5,446<br>10,891<br>5,429<br>3,817<br>5,425<br>6,92 ||—<br>—<br>—<br>—<br>—<br>4,02 ||—<br>10,992<br>5,503<br>13,22<br>—<br>4,18 ||—|| 700<br>700—1100<br>1000<br>1000—1200<br>1240—1400<br>—
|-
|ThO<sub>2</sub> || Бесцветный || Кубическая || 5,59 ||—||—|| 9,87 ||—
|-
|UO<sub>2</sub> || Чёрно-коричневый || Кубическая || 5,47 ||—||—|| 10,9 ||—
|-
|NpO<sub>2</sub> || Зеленовато-коричневый || Кубическая, CaF<sub>2</sub> || 5,424 ||—||—|| 11,1 ||—
|-
|PuO ||Чёрный|| Кубическая, NaCl || 4,96 ||—||—|| 13,9 ||—
|-
|[[Диоксид плутония|PuO<sub>2</sub>]] || Оливково-зелёный || Кубическая || 5,39 ||—||—|| 11,44 ||—
|-
|Am<sub>2</sub>O<sub>3</sub> || Красновато-коричневый<br>Рыжевато-коричневый || Кубическая, Mn<sub>2</sub>O<sub>3</sub><br>Гексагональная, La<sub>2</sub>O<sub>3</sub> || 11,03<br>3,817 ||—||—<br>5,971|| 10,57<br>11,7 ||—
|-
|AmO<sub>2</sub> || Чёрный || Кубическая, CaF<sub>2</sub> || 5,376 ||—||—||—||—
|-
|Cm<sub>2</sub>O<sub>3</sub> || Белый<ref>По другим данным кубический полуторный оксид кюрия имеет оливковый цвет. См. {{cite web|url=www.xumuk.ru/encyklopedia/2248.html|title=Соединения кюрия на сайте XuMuK.ru|lang=ru|accessdate=2010-07-11|deadlink=no}}</ref><br>—<br>— || Кубическая, Mn<sub>2</sub>O<sub>2</sub><br>Гексагональная, LaCl<sub>3</sub><br>Моноклинная, Sm<sub>2</sub>O<sub>3</sub> || 11,01<br>3,80<br>14,28 ||—<br>—<br>3,65 ||—<br>6<br>8,9 || 11,7 ||—
|-
|CmO<sub>2</sub> || Чёрный || Кубическая, CaF<sub>2</sub> || 5,37 ||—||—||—||—
|-
|Bk<sub>2</sub>O<sub>3</sub> || Светло-коричневый || Кубическая, Mn<sub>2</sub>O<sub>3</sub> || 10,886 ||—||—||—||—
|-
|BkO<sub>2</sub> || Рыжевато-коричневый || Кубическая, CaF<sub>2</sub> || 5,33 ||—||—||—||—
|-
|Cf<sub>2</sub>O<sub>3</sub><ref>Отмечается влияние атмосферы, в которой происходит образование данного соединения, на параметры решётки. Изменения в параметрах решётки и её типа могут отражать небольшие отклонения от стехиометрии в результате окисления или восстановления части трёхвалентного калифорния. «Основным» соединением принято считать кубический оксид калифорния(III).</ref> || Бесцветный<br>Желтоватый<br>— ||Кубическая, Mn<sub>2</sub>O<sub>3</sub><br>Моноклинная, Sm<sub>2</sub>O<sub>3</sub><br>Гексагональная, La<sub>2</sub>O<sub>3</sub> || 10,79<br>14,12<br>3,72 ||—<br>3,59<br>— ||—<br>8,80<br>5,96 ||—||—
|-
|CfO<sub>2</sub> || Чёрный || Кубическая || 5,31 ||—||—||—||—
|-
|Es<sub>2</sub>O<sub>3</sub> ||—|| Кубическая, Mn<sub>2</sub>O<sub>3</sub><br>Моноклинная<br>Гексагональная, La<sub>2</sub>O<sub>3</sub> || 10,07<br>1,41<br>3,7 || —<br>3,59<br>— || —<br>8,80<br>6 ||—||—
|}

=== Соли кислот ===
[[Файл:Трибромид калифорния.jpg|thumb|220px|right|Зелёный кристалл трибромида калифорния.]]
Металлы-актиноиды хорошо соединяются с галогенами, создавая [[соли]] MHa<sub>3</sub> и MHa<sub>4</sub> (Ha — [[галоген]]), так был получен хлорид калифорния. В 1962 году было синтезировано первое соединение берклия — BkCl<sub>3</sub> в количестве 0,000003 мг<ref name="А. М. Голуб"/>.

Подобно галогенам редкоземельных элементов [[хлор]]иды, [[бром]]иды и [[иод]]иды актиноидов растворяются в воде, а [[фтор]]иды — нерастворимы. У урана сравнительно легко получить бесцветный гексафторид, который способен [[Сублимация (физика)|возгоняться]] при температуре в 56,5&nbsp;°C. Из-за лёгкости UF<sub>6</sub> его применяют при разделении [[Изотопы|изотопов]] урана диффузным методом.

Гексафториды актиноидов по свойствам приближаются к [[ангидрид]]ам. В воде они гидролизуются, образуя MO<sub>2</sub>F<sub>2</sub>. Также были синтезированы пентахлорид и чёрный гексахлорид урана, но они оба являются нестабильными <!-- и не есть солями кислот--><ref name="А. М. Голуб"/>.

При воздействии кислот на актиний, торий, протактиний, уран, нептуний и пр. получаются соли. В случае, если на них действовать кислотами-неокислителями, как правило, можно получить соли низкой валентности металлов:
: <math>\mathrm{U+2H_2SO_4 \longrightarrow U(SO_4)_2+2H_2}</math>
: <math>\mathrm{2Pu+6HCl \longrightarrow 2PuCl_3+3H_2}</math>

Однако в ходе данных реакций восстанавливающий [[водород]] может реагировать с самим [[металл]]ом, образуя соответствующий гидрид металла. С кислотами и водой уран реагирует значительно легче, чем торий<ref name="А. М. Голуб"/>.

Хлориды трёхвалентных актиноидов кристаллизуются в [[Гексагональная сингония|гексагональную сингонию]].

{| class="wikitable"
!colspan="10"| '''Трихлориды некоторых актиноидов'''<ref name="webelements" />
|-
| Название соединения
| Хлорид актиния(III) || Хлорид урана(III) || Хлорид нептуния(III) || Хлорид нептуния(III) || Хлорид америция(III) || Хлорид кюрия(III) || Хлорид берклия(III) || Хлорид калифорния(III)
|-
| [[CAS-номер]]
| 22986-54-5 || 10025-93-1 || 20737-06-8 || 13569-62-5 || 13464-46-5 || 13537-20-7 || 13536-46-4 || 13536-90-8
|-
| PubChem
| || [http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/summary.cgi?cid=167444 167444] ||  ||  ||  ||  ||  ||
|-
| [[Химическая формула]]
| AcCl<sub>3</sub> || UCl<sub>3</sub> || NpCl<sub>3</sub> || PuCl<sub>3</sub> || AmCl<sub>3</sub> || CmCl<sub>3</sub> || BkCl<sub>3</sub> || CfCl<sub>3</sub>
|-
| [[Молярная масса]]
| 333,386 г·[[Моль (единица измерения)|моль]]<sup>−1</sup> || 344,387 г·моль<sup>−1</sup> || 343,406 г·моль<sup>−1</sup> || 350,32 г·моль<sup>−1</sup> || 349,42 г·моль<sup>−1</sup> || {{Comment|344–358 г·моль<sup>−1</sup>|В зависимости от изотопов}} || 353,428 г·моль<sup>−1</sup> || 357,438 г·моль<sup>−1</sup>
|-
| [[Температура плавления]]
| || 837&nbsp;°C || 800&nbsp;°C || 767&nbsp;°C || 715&nbsp;°C || 695&nbsp;°C || 603&nbsp;°C || 545&nbsp;°C
|-
| [[Температура кипения]]
| || 1657&nbsp;°C ||  || 1767&nbsp;°C || 850&nbsp;°C ||  ||  ||
|-
| [[Кристаллическая решётка|Структура]]
| colspan="8" | [[Файл:UCl3 without caption.png|250px|Кристаллическая структура трихлорида урана]]<br>'''An'''<sup>3+</sup>: <span style="color:#C0C0C0; background-color:#C0C0C0;">__</span> / Cl<sup>−</sup>: <span style="color:#00FF00; background-color:#00FF00;">__</span>
|-
| [[Пространственная группа]]
| colspan="8" | <math>\mathrm{P6_3/m}</math>
|-
| [[Координационное число]]
| colspan="8" | '''An'''*[9], Cl[3]
|-
| [[Постоянная решётки]]
| a = 762 [[Пикометр|пм]]<br>c = 455 пм || a = 745,2 пм<br>c = 432,8 пм ||  || a = 739,4 пм<br>c = 424,3 пм || a = 738,2 пм<br>c = 421,4 пм || a = 726 пм<br>c = 414 пм || a = 738,2 пм<br>c = 412,7 пм || a = 738 пм<br>c = 409 пм
|}
: <small> *'''An''' — актиноид(-ы)</small>

{| class="wikitable"
! colspan="7" | '''Фториды актиноидов'''<ref name="ТБЭ"/><ref name="Химия нептуния" /><ref name="Химия протактиния" /><ref name="Дж. Кац, Г. Сиборг и др."/><ref name="Таблица соединений">{{cite web|url=http://chemanalytica.com/book/novyy_spravochnik_khimika_i_tekhnologa/01_osnovnye_svoystva_neorganicheskikh_organicheskikh_i_elementoorganicheskikh_soedineniy|title=Таблица неорганических и координационных химических соединений|description=Показаны основные характеристики соединений различных элементов|lang=ru|accessdate=2010-07-11|deadlink=yes|archive-date=2011-08-24|archive-url=https://www.webcitation.org/61AMUOk6P?url=http://chemanalytica.com/book/novyy_spravochnik_khimika_i_tekhnologa/01_osnovnye_svoystva_neorganicheskikh_organicheskikh_i_elementoorganicheskikh_soedineniy}}</ref>
|-
| rowspan="2"| [[Химическое соединение|Соединение]] || rowspan="2"| Цвет || rowspan="2"| [[Сингония]], структурный тип || colspan="3"| Параметры ячейки, Å || rowspan="2"| Плотность, г/см³
|-
| ''a'' || ''b'' || ''c''
|-
|AcF<sub>3</sub> || Белый || Гексагональная, LaF<sub>3</sub> || 4,27 ||—|| 7,53 || 7,88
|-
|PaF<sub>4</sub> || Тёмно-коричневый || [[Моноклинная сингония|Моноклинная]] || 12,7 || 10,7 || 8,42 ||—
|-
|PaF<sub>5</sub> || Чёрный || [[Тетрагональная сингония|Тетрагональная]], β-UF<sub>5</sub> || 11,53 ||—|| 5,19 ||—
|-
|ThF<sub>4</sub> || Бесцветный || Моноклинная || 13 || 10,99 || 8,58 || 5,71
|-
|UF<sub>3</sub> || Красновато-фиолетовый || Гексагональная || 7,18 ||—|| 7,34 || 8,54
|-
|UF<sub>4</sub> || Зелёный || Моноклинная || 11,27 || 10,75 || 8,40 || 6,72
|-
|α-UF<sub>5</sub> || Голубоватый || Тетрагональная || 6,52 ||—|| 4,47 || 5,81
|-
|β-UF<sub>5</sub> || Голубоватый || Тетрагональная || 11,47 ||—|| 5,20 || 6,45
|-
|[[Фторид урана(VI)|UF<sub>6</sub>]]|| Желтоватый || Орторомбическая || 9,92 || 8,95 || 5,19 || 5,06
|-
|[[Фторид нептуния(III)|NpF<sub>3</sub>]]|| Чёрный или пурпурный || Гексагональная || 7,129 ||—|| 7,288 || 9,12
|-
|[[Фторид нептуния(IV)|NpF<sub>4</sub>]]|| Светло-зелёный || Моноклинная || 12,67 || 10,62 || 8,41 || 6,8
|-
|[[Фторид нептуния(VI)|NpF<sub>6</sub>]]|| Оранжевый || Орторомбическая || 9,91 || 8,97 || 5,21 || 5
|-
|PuF<sub>3</sub> || Фиолетово-синий || Тригональная || 7,09 ||—|| 7,25 || 9,32
|-
|[[Фторид плутония(IV)|PuF<sub>4</sub>]]|| Бледно-коричневый || Моноклинная || 12,59 || 10,57 || 8,28 || 6,96
|-
|[[Фторид плутония(VI)|PuF<sub>6</sub>]]|| Красновато-коричневый || Орторомбическая || 9,95 || 9,02 || 3,26 || 4,86
|-
|AmF<sub>3</sub> || Розовый или светло-бежевый|| [[Гексагональная сингония|Гексагональная]], LaF<sub>3</sub> || 7,04 ||—|| 7,255 || 9,53
|-
|AmF<sub>4</sub> || Оранжево-красный ||[[Моноклинная сингония|Моноклинная]] || 12,53 || 10,51 || 8,20 ||—
|-
|CmF<sub>3</sub> || От шоколадно-коричневого до блестящего белого || Гексагональная || 4,041 ||—|| 7,179 || 9,7
|-
|CmF<sub>4</sub> || Жёлтый ||Моноклинная, UF<sub>4</sub> || 12,51 || 10,51 || 8,20 ||—
|-
|BkF<sub>3</sub> || Жёлто-зелёный || [[Тригональная сингония|Тригональная]], LaF<sub>3</sub><br>[[Ромбическая сингония|Орторомбическая]], YF<sub>3</sub> || 6,97<br>6,7 ||—<br>7,09 || 7,14<br>4,41 || 10,15<br>9,7
|-
|BkF<sub>4</sub> ||—|| Моноклинная, UF<sub>4</sub> || 12,47 || 10,58 || 8,17 ||—
|-
|CfF<sub>3</sub> ||—<br>—|| Тригональная, LaF<sub>3</sub><br>Орторомбическая, YF<sub>3</sub> || 6,94<br>6,65 || —<br>7,04 || 7,10<br>4,39 ||—
|-
|CfF<sub>4</sub> ||—<br>—|| Моноклинная, UF<sub>4</sub><br>Моноклинная, UF<sub>4</sub> || 1,242<br>1,233 || 1,047<br>1,040 || 8,126<br>8,113 ||—
|}

Соли актиноидов легко получаются при растворении соответствующих гидроксидов в кислотах. В свою очередь, нитраты, хлориды, перхлораты и сульфаты актиноидов могут растворяться в воде. Из водных растворов эти соли кристаллизуются, образуя гидраты, например:
* Th(NO<sub>3</sub>)<sub>4</sub>·6H<sub>2</sub>O,
* Th(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·9H<sub>2</sub>O,
* Pu<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>·7H<sub>2</sub>O.

Ещё одним свойством этих соединений является способность солей актиноидов высшей валентности к лёгкому [[гидролиз]]у. Так, бесцветные средние сульфат, хлорид, перхлорат, нитрат тория в растворе быстро переходят в осно́вные соли с химическими формулами Th(OH)<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>, Th(OH)<sub>3</sub>NO<sub>3</sub>.

[[Файл:Es triiodide transmitted light b.jpg|thumb|220px|left|Трииодид эйнштейния.]]
Своей растворимостью соли трёхвалентных и четырёхвалентных актиноидов подобны солям лантаноидов. Как и для лантана и его аналогов, плохо растворяются в воде [[фосфаты]], [[фториды]], [[оксалаты]], [[иодаты]], [[карбонаты]] актиноидов. В этом случае почти все плохорастворимые соли осаждаются в растворе в виде [[Кристаллогидраты|кристаллогидратов]], например, ThF<sub>4</sub>·3H<sub>2</sub>O, Th(CrO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·3H<sub>2</sub>O<ref name="А. М. Голуб"/>.

Актиноиды со степенью окисления +6, кроме катионных [[Комплексное соединение|комплексов]] типа <math>\mathrm{MO^{2+}_2}</math>, создают анионы [MO<sub>4</sub>]<sup>2−</sup>, [M<sub>2</sub>O<sub>7</sub>]<sup>2−</sup> и некоторые более сложные соединения. Например, у урана, нептуния и плутония известны соли типа уранатов (Na<sub>2</sub>UO<sub>4</sub>) и дитиуранатов ((NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>U<sub>2</sub>O<sub>7</sub>).

По сравнению с лантаноидами, актиноиды лучше создают [[координационные соединения]]. Способность к образованию комплексных соединений у актиноидов увеличивается с увеличением валентности металла. Трёхвалентные актиноиды не образуют фторидных координационных соединений, в то время как четырёхвалентный торий образует соли типа K<sub>2</sub>ThF<sub>6</sub>, KThF<sub>5</sub> и даже K<sub>5</sub>ThF<sub>9</sub>. Для данного металла легко можно получить соответствующие [[сульфаты]], например Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>·Th(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·5H<sub>2</sub>O, [[нитраты]], тиоцианаты. Соли с общей формулой M<sub>2</sub>Th(NO<sub>3</sub>)<sub>6</sub>·''n''H<sub>2</sub>O имеют координационную природу, в них у тория [[координационное число]] равно 12. Ещё легче комплексные соли создают пятивалентные и шестивалентные актиноиды. Достаточно стойкие комплексы образуют торий и уран с роданид-ионами. Эти комплексы имеют повышенную стойкость в неводных растворителях<ref name="А. М. Голуб"/>.

Наиболее устойчивые координационные соединения актиноидов — четырёхвалентные торий и уран — получаются при реакции с дикетонами, например с [[ацетилацетон]]ом.

== Применение ==
[[Файл:InsideSmokeDetector.jpg|thumb|280px|right|Внутренний вид детектора дыма, содержащего [[америций-241]].]]
Большинство актиноидов, до америция включительно, нашли применение в различных областях науки и техники, например приборостроении (датчики дыма), [[Космонавтика|космических]] технологиях<ref name="А. М. Голуб"/>. Однако наиболее массовым и значимым является применение актиноидов для создания ядерного оружия и применение в качестве [[ядерное топливо|топлива]] в ядерных реакторах, в обоих случаях используется свойство некоторых из актиноидов выделять колоссальную [[Энергия|энергию]] при ядерной реакции — [[деление ядра|делении ядра]], которая при определённых условиях может быть [[Цепная ядерная реакция|цепной]], то есть самоподдерживающейся.
[[Файл:Nuclear fuel pellets.jpeg|thumb|220px|left|Таблетки [[ядерное топливо|ядерного топлива]], состоящего из [[Диоксид урана|диоксида урана]].]]

Для атомной энергетики очень важным является уран, особенно его изотоп — [[уран-235]], применяющийся в наиболее распространённых [[Реактор на тепловых нейтронах|реакторах на тепловых нейтронах]], содержание которого в природном уране не превышает 0,72 %. Этот изотоп имеет высокое [[Ядерное эффективное сечение|поперечное сечение захвата]] [[Тепловые нейтроны|тепловых нейтронов]], поглощая которые <sup>235</sup>U делится с выделением большого количества энергии. Превращающаяся в [[Тепловая энергия|тепло]] энергия на один акт деления (200 [[Электронвольт|МэВ]]), в перерасчёте на 1 г прореагировавшего <sup>235</sup>U, даёт примерно 1 [[Ватт|МВт]]·сут. Очень ценным является сопровождение деление урана-235 выделением бо́льшего числа [[нейтрон]]ов, чем их затрачивается<ref name="А. М. Голуб"/>. При достижении [[Критическая масса|критической массы]] урана-235 — 0,8 кг — происходит самоподдерживающаяся [[цепная ядерная реакция]]<ref name="Ю. Д. Третьяков"/>. Как правило, ядро урана делится на 2 осколка с высвобождением 2—3 нейтронов, например:
: <math>\mathrm{{}_{~}^{235}U+ \ ^1_0n \longrightarrow {}_{~}^{115}Rh+{}_{~}^{118}Ag + 3^1_0n}</math>

Также перспективным в ядерной энергетике является использование ядерного цикла, основанного на применении [[Торий-232|тория-232]] и полезного продукта, образующегося при его делении — [[Уран-233|урана-233]]. Выделение нейтронов при вынужденном делении урана важно не только для поддержания цепной ядерной реакции и получения большого количества энергии, но и для синтеза более тяжёлых актиноидов. [[Изотопы урана|Уран-239]] распадается посредством [[Бета-распад|β-распада]] и образует [[плутоний-239]], который подобно урану-235 способен к [[Спонтанное деление|спонтанному делению]]. Первые в мире ядерные реакторы предназначались не для мирных нужд [[энергетика|энергетики]], а для наработки плутония-239, с целью использования его для создания ядерного оружия.

{| class="wikitable" align="right" width="40%"
![[Ядерный реактор]]<ref name="Ю. Д. Третьяков"/><ref>{{книга|автор =Бартоломей Г. Г., Байбаков В. Д., Алхутов М. С., Бать Г. А.|заглавие = Основы теории и методы расчета ядерных энергетических реакторов|место = М.|издательство = Энергоатомиздат|год = 1982|страниц = 512|ref = Бартоломей и др.}}</ref>
|-
|Основой любого ядерного реактора является [[активная зона]], набранная из [[Тепловыделяющая сборка|тепловыделяющих сборок]], которые в свою очередь состоят из [[Тепловыделяющий элемент|тепловыделяющих элементов]] — металлических стержней, в которых внутри оболочки, обычно выполненной из сплавов [[Цирконий|циркония]], находится [[ядерное топливо]] — чаще всего в виде [[диоксид урана|диоксида урана]]. Также ядерное топливо может использоваться в виде карбидов, нитридов и моносульфидов урана, а также в виде различных соединений плутония, урана и тория (так называемое [[MOX-топливо]]).

[[Файл:Heterogeneous reactor scheme.png|border|150px|left|Устройство ядерного реактора]]
Для [[Замедление нейтронов|замедления]] [[быстрые нейтроны|быстрых нейтронов]] в [[Реактор на тепловых нейтронах|реакторах на тепловых нейтронах]] используют замедлители, которые содержат [[углерод]], [[дейтерий]], [[бериллий]]. Самым простым и широко используемым замедлителем является [[вода]]. [[Тепловые нейтроны]], получаемые таким образом, взаимодействуют с ядрами урана-235 на несколько порядков чаще, чем с быстрыми. Для регулирования скорости деления ядер в реактор вводят поглотители — специальные стержни, выполненные из [[Бор (элемент)|бора]], [[Кадмий|кадмия]] и/или используют жидкий поглотитель, чаще всего в виде раствора [[Борная кислота|борной кислоты]], концентрацией которого регулируют [[Реактивность ядерного реактора|реактивность реактора]]. Реакторы для производства плутония конструируют специально, они отличаются по принципу действия (работают в основном [[Реактор на быстрых нейтронах|на быстрых нейтронах]]) и называются [[Реактор-размножитель|реакторами-размножителями]] или бридерами (от {{lang-en|breed}} — размножать). Их использование позволяет нарабатывать значительные количества плутония.
|}

[[Торий]] применяется в качестве [[Легирование (металлургия)|легирующего]] компонента [[сплав]]ов [[Магний|магния]] с [[цинк]]ом. Магниевые многокомпонентные сплавы с примесью тория из-за лёгкости и прочности, высокой температуры плавления и пластичности широко используются в [[Авиационная промышленность|авиационной промышленности]] и в производстве [[снаряд]]ов. Металлический торий имеет хорошую способность в [[Электронная эмиссия|электронной эмиссии]]. Лампы с ториевыми [[электрод]]ами имеют малый начальный потенциал и долго не выходят из строя<ref name="А. М. Голуб"/>. Относительное содержание изотопов тория и урана часто применяется для оценки возраста звёзд<ref>{{статья|автор=Сергей Попов, Александр Сергеев|заглавие=Вселенская алхимия|ссылка=http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/6214/|язык=ru|издание=Журнал «Вокруг Света»|тип=статья|издательство=«Вокруг Света»|год=2008|выпуск=2811|номер=4|archivedate=2019-10-21|archiveurl=https://web.archive.org/web/20191021183658/http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/6214/}}</ref>.

В перспективе изотоп [[плутоний-238]] рассматривается исследователями в качестве автономного источника энергии, поскольку его ядерные превращения сопровождаются выделением большого количества тепла. В теории его применение может распространиться и на костюмы [[космонавт]]ов и [[водолаз]]ов. Но ввиду его высокой цены (1 г изотопа стоит примерно 1000 [[доллар США|долларов]]) его применение ограничено. Этот изотоп был использован на некоторых [[Искусственный спутник Земли|спутниках Земли]] в термобатареях и для [[Дистилляция|дистилляции]] воды на [[Космический аппарат|космических кораблях]]. На американском космическом корабле «[[Аполлон-11]]» был размещён маленький нагреватель, источником энергии которого являлся плутоний-238; он включался при облетании затемнённой части Луны<ref name="А. М. Голуб"/>.

Для тех же целей, что и для плутония-238, можно применять [[Изотопы кюрия|кюрий-242]]. Также некоторые изотопы [[калифорний|калифорния]] имеют способность к спонтанному делению. Поскольку [[критическая масса]] калифорния мала, то считается, что в будущем из него можно будет изготовлять заряды для атомных [[пуля|пуль]].

Отделение плутония от урана, которое происходит с помощью химических реакций, намного проще, чем разделение изотопов урана, что делает перспективным использование [[Оружейный плутоний|оружейного плутония]] из [[боеголовка|боеголовок]], отработавших свой срок, в качестве топлива в смешанном с торием и ураном виде, так называемом MOX-топливе.

[[Файл:Worldwide nuclear testing multilang.svg|thumb|250px|right|Количество ядерных испытаний в мире в 1945—2018 годах]]
[[Актиний-227]] применяется для изготовления нейтронных источников. Высокое удельное энерговыделение — 14,5 вт/г, возможность получения значительных количеств термически устойчивых соединений актиния — ценные свойства, открывающие хорошие перспективы для использования в [[Термоэлектрогенератор|термоэлектрических генераторах]] длительного действия, которые являются пригодными для космических целей. <sup>228</sup>Ac применяется в качестве индикатора радиоактивности при химических исследованиях, так как обладает высокоэнергетическим [[Бета-излучение|β-излучением]] с энергией 2,18 [[Электронвольт|МэВ]], которое легко регистрируется. Равновесная смесь изотопов [[Актиний-228|<sup>228</sup>Ac]]—[[Радий-228|<sup>228</sup>Ra]] широко используется в качестве источника интенсивного [[Гамма-излучение|γ-излучения]] в [[промышленность|промышленности]] и [[медицина|медицине]]<ref name="Химия актиния"/>.

Америций-241, будучи источником мягких γ-лучей, применяется в медицинской диагностике и в приборах контроля толщины стальной ленты и листового стекла. На основе кюрия-242 делают генераторы для питания бортовой аппаратуры космических станций, а [[калифорний-252]] используют в нейтронной радиографии в качестве чрезвычайно мощного источника нейтронов<ref>{{cite web|url=http://www.popmech.ru/article/2212-vselennaya-svoimi-rukami/|title=Вселенная своими руками: Люди как боги|author=Марина Чадеева|date=2004-10|publisher=Популярная Механика|lang=ru|accessdate=2011-01-03|deadlink=no|archive-date=2010-02-21|archive-url=https://web.archive.org/web/20100221042427/http://www.popmech.ru/article/2212-vselennaya-svoimi-rukami/}}</ref>.

Широкое применение актиноиды, такие как плутоний, уран, нашли и в ядерном оружии. В XX веке было проведено большое количество испытаний ядерных бомб. К концу XX века массовые испытания ядерного оружия прекратились в связи с улучшением международной обстановки и массовым сокращением количества ядерных вооружений в мире.

== Токсичность ==
[[Радиоактивные вещества]] оказывают вредное воздействие на человеческий организм вследствие:
* местного загрязнения [[Кожа|кожи]], которое было вызвано, например, проливанием или рассыпанием радиоактивного вещества;
* внутреннего облучения вследствие попадания в организм радиоактивных изотопов;
* внешнего чрезмерного облучения наиболее сильными типами — β- и γ-излучением.
[[Файл:Alfa beta gamma radiation penetration-RUS.svg|thumb|270px|left|Самое сильное [[Облучение|радиоактивное облучение]] вызывается [[гамма-излучение]]м.]]
Вместе с радием и трансурановыми элементами актиний относится к числу опасных радиоактивных ядов с высокой удельной [[Альфа-излучение|α-активностью]]. Наиболее важной особенностью актиния является его способность к накапливанию и удержанию в [[скелет]]е в качестве поверхностного слоя. На начальном этапе отравления актинием он накапливается в [[Печень|печени]]. Ещё одна опасность актиния в том, что он подвергается [[Радиоактивный распад|радиоактивному распаду]] быстрее, чем выводится из организма. [[Адсорбция]] актиния из пищеварительного тракта по сравнению с адсорбцией радия незначительна (>0,05 %). Опасность, связанная с загрязнением кожи и попаданием внутрь, объясняется тем, что в процессе распада актиния образуются газообразные радиоактивные вещества ([[изотопы радона]])<ref name="Химия актиния" />.

При попадании протактиния в организм он склонен к накоплению в почках и костях. Было установлено, что максимальная безопасная доза протактиния при попадании внутрь организма человека составляет 0,03 [[Кюри (единица измерения)|мкКи]]; данная доза соответствует 0,5 мкг <sup>231</sup>Pa. Данный изотоп, который содержится в воздухе в виде [[Аэрозоль|аэрозолей]], в 2,5{{e|8}} раз токсичнее [[Синильная кислота|синильной кислоты]] (при одинаковых концентрациях)<ref name="Химия протактиния" />.

[[Файл:Periodic Table Radioactivity-RUS.svg|thumb|540px|right|[[Периодическая таблица|Периодическая система химических элементов]] с элементами, раскрашенными в соответствии с [[Период полураспада|периодом полураспада]] их наиболее стабильных [[изотоп]]ов ([[удельная активность]] элемента обычно определяется не наиболее стабильным, а наименее стабильным изотопом):<br>{{legend|cyan|Элементы, содержащие как минимум один стабильный изотоп;}}{{legend|lime|Радиоактивные элементы: наиболее стабильный изотоп имеет очень большой период полураспада, более 4 млн лет;}}{{legend|yellow|Радиоактивные элементы: наиболее стабильный изотоп имеет период полураспада от 800 до {{formatnum:34000}} лет;}}{{legend|darkorange|Радиоактивные элементы: наиболее стабильный изотоп имеет период полураспада от одного дня до 103 лет;}}{{legend|red|Высокорадиоактивные элементы: наиболее стабильный изотоп имеет период полураспада от нескольких минут до одного дня;}}{{legend|purple|Экстремально радиоактивные элементы: наиболее стабильный изотоп имеет период полураспада менее нескольких минут. Ввиду их нестабильности и, как следствие, радиоактивности об этих элементах известно очень мало.}}]]

Плутоний при поступлении с воздухом, пищей или в кровь через рану оседает в [[Лёгкие|лёгких]], [[Печень|печени]] и [[Кость|костях]]. Лишь примерно 10 % попадает в другие органы. [[Атом]]ы плутония задерживаются в организме десятилетиями. Это объясняется биохимическими свойствами плутония и тем, что у изотопов плутония большие периоды полураспада. Отчасти долгое выведение плутония из организма объясняется плохой растворимостью в воде. Все изотопы плутония имеют высокую [[радиотоксичность]], в частности, вследствие того, что часть ядер плутония испускает ионизирующее α-излучение, которое повреждает окружающие клетки. Радиотоксичность находится в обратном отношении с периодом полураспада данного изотопа плутония. Исследования на животных показали, что летальной дозой плутония-244 (наименее радиотоксичного, период полураспада 80 млн лет) является несколько миллиграмм на килограмм ткани. [[ЛД50|ЛД<sub>50</sub>]] в течение 30 дней для собак после внутривенного введения плутония-244 составляет примерно 0,32 миллиграмма на 1 кг ткани. На основании этих исследований была получена примерная оценка летальной дозы для человека весом 70 кг — 22 мг. При поступлении через [[органы дыхания]] поглощение должно быть примерно в 4 раза больше. Этот долгоживущий изотоп плутония проявляет в основном химическую токсичность, подобно нерадиоактивным тяжёлым металлам. Робертом Стоуном, <!-- начальником здравоохранения в работах по плутониевому проекту в Металлургической лаборатории Чикагского университета--> были сделаны расчёты безопасной дозы более короткоживущих изотопов плутония в человеческом организме. Плутоний-239 (период полураспада 24 тыс. лет) в 50 раз менее [[Токсичность|токсичен]], чем [[радий]], и поэтому допустимое содержание плутония-239 в организме, по его расчётам, должно составлять 5 мкг, или 0,3 мкКи. Примечательно, что такое количество плутония трудно рассмотреть даже в современном микроскопе. Вскоре, после испытаний таких доз на животных, данная доза была уменьшена в 5 раз и стала составлять 1 мкг, или 0,06 мкКи. Однако и эта доза была уменьшена, и стала составлять 0,65 мкг, или 0,04 мкКи<ref name="Плутоний">{{книга|автор=Пер. с англ. языка под ред. Б. А. Надыкто и Л. Ф. Тимофеевой.|заглавие=Плутоний|место=Саров|издательство=РФЯЦ-ВНИИЭФ|год=2003|том=1|серия=Фундаментальные проблемы|страниц=292|тираж=500|isbn=5-9515-00-24-9}}</ref>.

Также были проведены исследования путей попадания плутония в организм человека. В ходе данных исследований было установлено следующее<ref name="Плутоний"/>:
* поступление плутония через органы дыхания — наиболее вероятный (и поэтому наиболее опасный) путь. В данном случае в организме удерживается примерно от 5 до 25 % вдыхаемого вещества. В зависимости от размера частиц и растворимости поглощаемых соединений плутония, поступающий плутоний локализуется в лёгких или в [[Лимфатическая система|лимфатической системе]], либо подвергается поглощению в [[кровь]] и переносится затем в печень или кости;
* поступление плутония через пищу — наименее вероятный способ. В этом случае в кровь поступает лишь примерно 0,05 % растворимых соединений плутония и только 0,01 % нерастворимых. Остальная часть проходит далее по [[Желудочно-кишечный тракт|желудочно-кишечному тракту]] и выводится из организма;
* при попадании плутония или его соединений в порезы на коже в организме будет удержано до 100 % внесённого вещества.

== Галерея ==
<gallery mode="packed" heights="100px" style="font-size:90%">
Файл:Uranyl Nitrate.jpg|Нитрат уранила (UO<sub>2</sub>(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>).
Файл:U Oxstufen.jpg|Водные растворы солей урана(III), U(IV), U(V) и U(VI).
Файл:Np ox st .jpg|Водные растворы солей нептуния(III), Np(IV), Np(V), Np(VI) и Np(VII).
Файл:Plutonium in solution.jpg|Водные растворы солей плутония(III), Pu(V), Pu(VI) и Pu(VII).
Файл:Americium34.jpg|Ионные растворы солей америция(III) слева и америция(IV) справа.
Файл:UCl4.jpg|Тетрахлорид урана.
Файл:Uranium hexafluoride crystals sealed in an ampoule.jpg|Гексафторид урана.
Файл:Yellowcake.jpg|Концентрат U<sub>3</sub>O<sub>8</sub>.
</gallery>

== См. также ==
{{Навигация
|Портал       = Химия
|Тема         = Актиноиды
}}
{{Дерево статей|Актиноиды}}

== Примечания ==
{{примечания|2}}

== Литература ==
* {{книга|автор=Гринвуд Н. Н., Эрншо А.|заглавие=Химия элементов|часть=Актиниды и трансактинидные элементы|оригинал=Chemistry of the elements|ссылка=http://books.google.com/books?id=OezvAAAAMAAJ|ответственный=Пер. с англ. ред. кол|издание=Учебное пособие|место=М.|издательство=Бином. Лаборатория знаний|год=2008|том=2|серия=Лучший зарубежный учебник. В 2-х томах|страниц=607|isbn=978-5-94774-373-9|тираж=2000}}
* {{книга|автор=Gregory R. Choppin, Jan-Olov Liljenzin, Jan Rydberg.|заглавие=Radiochemistry and Nuclear Chemistry|ссылка=http://books.google.ru/books?id=0Pr7aMRxLZ8C|издание=3-е изд|место=Butterworth-Heinemann|год=2002|страниц=709|isbn=0750674636, 9780750674638}}

== Для дополнительного чтения ==
* {{cite doi|10.1016.2Fj.crhy.2014.07.001|noedit}}

{{внешние ссылки}}
{{Периодическая система элементов}}
{{Группы химических элементов}}

{{Хорошая статья|Химия}}

{{спам-ссылки|1=
*www.xumuk.ru/encyklopedia/2248.html}}

[[Категория:Актиноиды| ]]
[[Категория:Радиобиология]]
[[Категория:Группы химических элементов]]
[[Категория:Радиоактивные элементы]]
[[Категория:Периодическая система]]