| Actinium 89Ac | |||
| engl. actinium; griech. aktis („Strahl“) | |||
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| Physikalisch-chemische Eigenschaften | |||
Actinium
ist ein silbrig glänzendes und relativ weiches Schwermetall. Es ist viel stärker radioaktiv als Radium und leuchtet
schon im Tageslicht leicht bläulich. Das in den Uranerzen enthaltene
Actinium enthält drei natürliche Isotope, von denen Ac-227 mit
21,7 Jahren die längste Halbwertszeit besitzt. Actinium als erster Vertreter
der Actinide ähnelt
in seinen Eigenschaften mehr den Alkalimetallen als dem Lanthan: An der Luft oxidiert es rasch, mit Wasser und mit Säuren reagiert es heftig unter Wasserstoffbildung.
Die Actinium-Ionen in den Salzen haben die
Oxidationsstufe +3. Die Halogenide des
Actiniums und auch das Actinium(III)-oxid Ac2O3 erscheinen
als feines Pulver weiß bis leicht gelblich. Actinium(III)-oxid reagiert mit Wasser zu Actinium(III)-hydroxid Ac(OH)3. Mit Salzsäure erhält man Actinium(III)-chlorid AcCl3. Die Halogenide des Actiniums sind hygroskopisch und mit Ausnahme des Fluorids gut wasserlöslich. Actinium(III)-nitrat erhält man durch das Auflösen von Actinium oder Actinium(III)-hydroxid in Salpetersäure. Man benötigt Actinium(III)-nitrat zum Ausfällen von unlöslichen Actiniumverbindungen aus wässrigen Lösungen.
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| Toxikologie |
Wie
alle anderen radioaktiven Elemente wirkt das Actinium im Körper stark toxisch und erzeugt Strahlenschäden. Es lagert sich als Ersatz für Calcium-Ionen in die Knochensubstanz ein und kann dann Leukämie verursachen. |
| Vorkommen |
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Häufigkeit sehr selten
Actinium ist 1000 Mal seltener als Radium und kommt in der Natur in den Uran- oder Thoriumerzen nur in geringsten Spuren vor. Dort entsteht es in der Uran-Actinium-Zerfallsreihe.
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| Geschichte |
Das
Element wurde 1899 von dem französischen Chemiker André
Louis Debierne (1874–1949) in Paris entdeckt, als er Rückstände
aus der schwarzen Pechblende untersuchte.
In Anlehnung an den lateinischen Namen radius für Radium („der Strahl“) verwendete er bei der Namensgebung das gleich bedeutende griechische Wort aktis. Unabhängig davon entdeckte
Friedrich Oskar Giesel (1852–1927) das Element drei Jahre später in
Braunschweig. Im Jahr 1950 stellte F. T. Hageman in Chicago durch den Neutronenbeschuss auf ein Gramm Radium etwa 1,25 Milligramm Actinium her, aus dem er auch mehrere Salze bildete. Später wurde diskutiert, ob Debierne eventuell nicht Actinium, sondern unwissentlich Protactinium entdeckt hatte und die Entdeckung Giesel deshalb alleine zugeschrieben werden sollte. Allerdings lässt sich das heute im Nachhinein nicht mehr sicher nachweisen. |
| Herstellung |
Eine
Herstellung aus der Pechblende kommt wegen des geringen Gehalts nicht in
Frage. Actinium wird daher künstlich aus Radium durch Neutronenbeschuss erzeugt:
Die Isolierung des Actiniums erfolgt durch Ionenaustausch und Lösungsmittel-Extraktion. Durch eine Reduktion des erhaltenen Actiniumoxids Ac2O3 mit Thorium bei hoher Temperatur im Vakuum erhält man das silberweiße Metall. |
| Verwendung |
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Aufgrund
der hohen Radioaktivität dient Actinium als α-Strahlenquelle
zur Erzeugung von Neutronen. Bei der Aktivierungs-Analyse von Erzen werden
die zu untersuchenden Stoffe mit Neutronen beschossen, so dass ein Teil
der beschossenen Atome radioaktive Isotope bildet. Aufgrund deren Halbwertszeit
und Aktivität kann man Rückschlüsse über das
vorliegende Erz schließen.
Actinium-225 mit seiner kurzen Halbwertszeit von 10 Tagen kann als starker α-Strahler in der Krebstherapie eingesetzt werden. Dazu wird es an Trägermoleküle gebunden, die gezielt an den Krebszellen andocken, zum Beispiel auf einem Antigen bei einem Tumor der Prostata. Dabei werden die Krebszellen lokal zerstört, während das umliegende Gewebe größtenteils verschont bleibt. [Lit 157] |
