89Ac
Aktinium
Aktinium di dalam botol berbentuk V. Cahaya biru berasal dari ionisasi udara akibat partikel alfa
Garis spektrum aktinium
Sifat umum
Pengucapan/aktinium/[1]
Penampilanputih keperakan, bersinar dengan cahaya biru yang aneh;[2] terkadang dengan cast emas[3]
Aktinium dalam tabel periodik
Perbesar gambar

89Ac
Hidrogen Helium
Litium Berilium Boron Karbon Nitrogen Oksigen Fluorin Neon
Natrium Magnesium Aluminium Silikon Fosforus Belerang Klorin Argon
Kalium Kalsium Skandium Titanium Vanadium Kromium Mangan Besi Kobalt Nikel Tembaga Seng Galium Germanium Arsen Selenium Bromin Kripton
Rubidium Stronsium Itrium Zirkonium Niobium Molibdenum Teknesium Rutenium Rodium Paladium Perak Kadmium Indium Timah Antimon Telurium Iodin Xenon
Sesium Barium Lantanum Serium Praseodimium Neodimium Prometium Samarium Europium Gadolinium Terbium Disprosium Holmium Erbium Tulium Iterbium Lutesium Hafnium Tantalum Wolfram Renium Osmium Iridium Platina Emas Raksa Talium Timbal Bismut Polonium Astatin Radon
Fransium Radium Aktinium Torium Protaktinium Uranium Neptunium Plutonium Amerisium Kurium Berkelium Kalifornium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrensium Ruterfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hasium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Kopernisium Nihonium Flerovium Moskovium Livermorium Tenesin Oganeson
La
โ†‘
Ac
โ†“
(Uqt)
radium โ† aktinium โ†’ torium
Lihat bagan navigasi yang diperbesar
Nomor atom (Z)89
Golongangolonganย n/a
Periodeperiodeย 7
Blokblok-f
Kategori unsurย  aktinida, kadang-kadang dianggap sebagai logam transisi
Nomor massa[227]
Konfigurasi elektron[Rn] 6d1 7s2
Elektron per kelopak2, 8, 18, 32, 18, 9, 2
Sifat fisik
Fase padaย STS (0ย ยฐC dan 101,325ย kPa)padat
Titikย lebur1500ย K โ€‹(1227ย ยฐC, โ€‹2240ย ยฐF) (diperkirakan)[3]
Titikย didih3500ยฑ300ย K โ€‹(3200ยฑ300ย ยฐC, โ€‹5800ยฑ500ย ยฐF) (diekstrapolasi)[3]
Kepadatan mendekatiย s.k.10ย g/cm3
Kalorย peleburan14ย kJ/mol
Kalorย penguapan400ย kJ/mol
Kapasitas kalor molar27,2ย J/(molยทK)
Sifat atom
Bilangan oksidasi+2, +3 (oksida basa kuat)
ElektronegativitasSkalaย Pauling: 1,1
Energi ionisasike-1:ย 499ย kJ/mol
ke-2:ย 1170ย kJ/mol
ke-3:ย 1900ย kJ/mol
(artikel)
Jari-jari kovalen215ย pm
Lain-lain
Kelimpahan alamidari peluruhan
Struktur kristal โ€‹kubus berpusat muka (fcc)
Struktur kristal Face-centered cubic untuk aktinium
Konduktivitas termal12ย W/(mยทK)
Arah magnetno data
Nomor CAS7440-34-8
Sejarah
Penemuan dan isolasi pertamaFriedrich O. Giesel (1902, 1903)
Asal namaA. Debierne (1899)
Isotop aktinium yang utama
Isoยญtop Kelimยญpahan Waktu paruh (t1/2) Mode peluruhan Proยญduk
225Ac renik 10ย hri ฮฑ 221Fr
226Ac sintetis 29,37ย jam ฮฒโˆ’ 226Th
ฮต 226Ra
ฮฑ 222Fr
227Ac renik 21,772ย thn ฮฒโˆ’ 227Th
ฮฑ 223Fr
| referensi | di Wikidata

Aktinium adalah sebuah unsur kimia radioaktif dengan lambang Ac dan nomor atom 89. Ia adalah unsur kimia radioaktif yang ditemukan tahun 1899. Ia adalah unsur radioaktif non-primordial pertama yang diisolasi: polonium, radium dan radon diamati sebelum aktinium, tetapi baru diisolasi tahun 1902. Aktinium memberi nama pada deret aktinida, golongan yang berisi 15 unsur serupa antara aktinium dan lawrencium pada tabel periodik. Ini juga kadang-kadang dianggap sebagai logam transisi periode ke-7 yang pertama, walaupun lawrencium kurang umum berada pada posisi itu.

Sebagai logam radioaktif lunak, berwarna putih keperakan, aktinium bereaksi cepat dengan oksigen dan uap air di udara membentuk lapisan putih aktinium oksida yang mencegah oksidasi lebih lanjut. Seperti kebanyakan lantanida dan aktinida, aktinium memiliki tingkat oksidasi +3 di hampir semua senyawa kimianya. Aktinium hanya ditemukan dalam jumlah renik di bijih uranium dan thorium sebagai isotop 227Ac, yang meluruh dengan waktu paruh 21,772 tahun, dengan didominasi emisi partikel beta dan kadang-kadang alfa, dan 228Ac, yang beta aktif dengan waktu paruh 6,15 jam. Satu ton uranium alami dalam bijihnya mengandung sekitar 0,2 miligram aktinium-227, dan satu ton torium alami mengandung sekitar 5 nanogram aktinium-228. Kemiripan sifat fisika dan kimia aktinium dan lantanum membuat pemisahan aktinium dari bijihnya menjadi tidak praktis. Sebagai gantinya, unsur ini disiapkan, dalam jumlah miligram, dengan iradiasi neutron 226Ra dalam sebuah reaktor nuklir. Karena kelangkaannya, harganya yang tinggi dan radioaktivitasnya, aktinium tidak memiliki kegunaan industri yang signifikan. Aplikasinya saat ini termasuk sumber neutron dan zat untuk radioterapi yang menyasar sel kanker di dalam tubuh.

Sejarah

sunting

Andrรฉ-Louis Debierne, seorang kimiawan Prancis, mengumumkan penemuan unsur baru pada tahun 1899. Dia memisahkannya dari residu pitchblende yang ditinggalkan oleh Marie dan Pierre Curie setelah mereka mengekstraksi radium. Pada sekitaran tahun 1899, Debierne menggambarkan zat itu serupa dengan titanium[4] dan (pada tahun 1900) sebagai mirip dengan torium.[5] Friedrich Oskar Giesel secara terpisah menemukan aktinium pada tahun 1902[6] sebagai zat yang mirip dengan lantanum dan menyebutnya "emanium" pada tahun 1904.[7] Setelah membandingkan waktu paruh zat yang ditentukan oleh Debierne,[8] Harriet Brooks pada tahun 1904, dan Otto Hahn serta Otto Sackur pada tahun 1905, pilihan nama Debierne untuk unsur baru ini dipertahankan karena pertimbangan senioritas, meskipun terdapat pertentangan sifat kimia yang ia klaim untuk unsur ini pada waktu yang berbeda.[9][10]

Artikel yang diterbitkan pada tahun 1970an[11] dan kemudian[12] menunjukkan bahwa hasil Debierne yang diterbitkan pada 1904 bertentangan dengan yang dilaporkan pada tahun 1899 dan 1900. Selanjutnya, kimia aktinium yang diketahui sekarang ini menghalangi kehadirannya sebagai sesuatu selain konstituen minor dari hasil Debierne pada tahun 1899 dan 1900. Sebenarnya, sifat kimia yang dia laporkan membuat kemungkinan dia telah, secara tidak sengaja mengidentifikasi protaktinium, yang tidak akan ditemukan selama empat belas tahun lagi, hanya untuk membuatnya menghilang karena hidrolisis dan adsorpsi pada peralatan laboratoriumnya. Hal ini menyebabkan beberapa penulis menganjurkan agar Giesel sendiri yang harus diberi kredit dengan penemuan tersebut.[11] Visi penemuan ilmiah yang lebih adem diajukan oleh Adloff.[12] Dia menyarankan agar kritik terhadap publikasi awal harus dimaklumi dengan keadaan radiokimia yang baru lahir: dengan menyoroti kehati-hatian klaim Debierne di surat kabar awal, dia mencatat bahwa tidak ada yang dapat berpendapat bahwa zat Debierne tidak mengandung aktinium.[12] Debierne, yang sekarang dianggap oleh sebagian besar sejarawan sebagai penemunya, kehilangan minat pada unsur tersebut dan meninggalkan topik tersebut. Giesel, di sisi lain, akan dapat dikreditkan dengan pertama diberi kredit dengan preparasi pertamanya atas aktinium murni secara radiokimia dan dengan identifikasi dari nomor atomnya 89.[11]

Nama actinium berasal dari bahasa Yunani kuno aktis, aktinos (ฮฑฮบฯ„ฮฏฯ‚, ฮฑฮบฯ„ฮฏฮฝฮฟฯ‚), yang berarti cahaya atau sinar.[13] Simbolnya, Ac, juga digunakan dalam singkatan senyawa lain yang tidak ada hubungannya dengan aktinium, seperti asetil, asetat[14] dan terkadang asetaldehida.[15]

Sifat-sifat

sunting

Actinium adalah unsur logam radioaktif yang lunak, berwarna putih keperakan.[16][17] Diperkirakan modulus gesernya serupa dengan timbal.[18] Karena radioaktivitasnya yang kuat, aktinium bercahaya dalam gelap dengan cahaya biru pucat, yang berasal dari udara sekitarnya yang terionisasi oleh partikel energik yang dipancarkan.[19] Aktinium memiliki sifat kimia yang serupa dengan lantanum dan lantanida lainnya, dan oleh karena itu unsur-unsur ini sulit dipisahkan saat mengekstraksinya dari bijih uranium. Ekstraksi pelarut dan kromatografi ion adalah metode pemisahan yang biasa digunakan.[20]

Unsur pertama dari aktinida, aktinium digunakan untuk nama golongannya, seperti lantanum untuk lantanida. Golongan unsur ini lebih beragam daripada lantanida dan oleh karena itu pada tahun 1928 Charles Janet mengusulkan perubahan yang paling signifikan pada tabel periodik Dmitri Mendeleev sejak pengakuan lantanida, dengan memperkenalkan aktinida, sebuah gerakan yang disarankan ulang pada tahun 1945 oleh Glenn T. Seaborg.[21]

Aktinium bereaksi cepat dengan oksigen dan uap air di udara membentuk lapisan putih aktinium oksida yang menghambat oksidasi lebih lanjut.[16] Seperti kebanyakan lantanida dan aktinida, aktinium berada pada keadaan oksidasi +3, dan ion Ac3+ tidak berwarna dalam larutan.[22] Keadaan oksidasi +3 berasal dari konfigurasi elektron aktinium [Rn]6d17s2, dengan tiga elektron valensi yang mudah dilepaskan untuk memberikan struktur kelopak tertutup gas mulia radon yang stabil.[17] Keadaan oksidasi +2 yang langka hanya dikenal untuk aktinium dihidrida (AcH2); bahkan ini sebenarnya adalah senyawa elektrida seperti kongenernya yang lebih ringan LaH2.[23]

Senyawa kimia

sunting

Hanya sedikit senyawa aktinium yang diketahui termasuk AcF3, AcCl3, AcBr3, AcOF, AcOCl, AcOBr, Ac2S3, Ac2O3 dan AcPO4. Kecuali AcPO4, semuanya serupa dengan senyawa lantanum yang sesuai. Mereka semua mengandung aktinium dalam tingkat oksidasi +3.[22][24] Secara khusus, konstanta kisi dari analog senyawa lantanum dan aktinium berbeda hanya beberapa persen.[25]

Rumus warna simetri kelompok ruang No simbol Pearson a (pm) b (pm) c (pm) Z densitas,
g/cm3
Ac keperakan fcc[23] Fm3m 225 cF4 531,1 531,1 531,1 4 10,07
AcH2 tidak diketahui kubik[23] Fm3m 225 cF12 567 567 567 4 8,35
Ac2O3 putih[16] trigonal[26] P3m1 164 hP5 408 408 630 1 9,18
Ac2S3 hitam kubik[27] I43d 220 cI28 778,56 778,56 778,56 4 6,71
AcF3 putih[28] heksagonal[25][26] P3c1 165 hP24 741 741 755 6 7,88
AcCl3 putih heksagonal[25][29] P63/m 165 hP8 764 764 456 2 4,8
AcBr3 putih[25] heksagonal[29] P63/m 165 hP8 764 764 456 2 5,85
AcOF putih[30] kubik[25] Fm3m 593,1 8,28
AcOCl putih tetragonal[25] 424 424 707 7,23
AcOBr putih tetragonal[25] 427 427 740 7,89
AcPO4ยท0.5H2O tidak diketahui heksagonal[25] 721 721 664 5,48

Di sini a, b dan c adalah konstanta kisi, No adalah nomor kelompok ruang dan Z adalah jumlah unit rumus per unit sel. Densitas tidak diukur secara langsung tetapi dihitung dari parameter kisi.

Oksida

sunting

Aktinium oksida (Ac) dapat diperoleh dengan memanaskan hidroksidanya pada 500ย ยฐC atau oksalatnya pada 1100ย ยฐC, dalam vakum. Kisi kristalnya isotipik dengan oksida-oksida dari sebagian besar logam tanah jarang trivalen.[25]

Halida

sunting

Aktinium trifluorida dapat diproduksi baik dalam reaksi larutan maupun dalam reaksi padat. Metode pertama dilakukan pada suhu kamar, dengan menambahkan asam fluorida ke dalam larutan yang mengandung ion aktinium. Dalam metode reaksi padat, logam aktinium diperlakukan dengan uap hidrogen fluoride pada 700ย ยฐC dengan menggunakan peralatan yang terbuat dari platina. Memperlakukan aktinium trifluorida dengan amonium hidroksida pada 900-1000ย ยฐC menghasilkan oksifluorida AcOF. Sementara lantanum oksifluorida dapat dengan mudah diperoleh dengan membakar lantanum trifluorida di udara pada suhu 800ย ยฐC selama satu jam, perlakuan serupa terhadap aktinium trifluorida tidak menghasilkan AcOF dan hanya menghasilkan lelehan produk awal.[25][30]

Aktinium triklorida diperoleh dengan mereaksikan hidroksida atau oksalat dengan uap karbon tetraklorida pada suhu di atas 960ย ยฐC. Sama seperti oksifluorida, aktinium oksiklorida dapat dibuat dengan hidrolisis aktinium triklorida dengan amonium hidroksida pada suhu 1000ย ยฐC. Namun, sebaliknya dengan oksifluorida, oksiklorida dapat disintesis dengan baik dengan menyalakan larutan aktinium triklorida dalam asam klorida dengan amonia.[25]

Reaksi aluminium bromida dan aktinium oksida menghasilkan aktinium tribromida, AcBr3:

dan ketika AcBr3 diberi perlakuan dengan amonium hidroksida pada 500ย ยฐC menghasilkan oksibromida AcOBr.[25]

Senyawa lain

sunting

Aktinium hidrida diperoleh melalui reduksi aktinium triklorida dengan kalium pada 300ย ยฐC, dan strukturnya disimpulkan analog dengan hidrida LaH2 yang sesuai. Sumber hidrogen dalam reaksi ini tidak jelas.[31]

Mencampur mononatrium fosfat (NaH2PO4) dengan larutan aktinium dalam asam klorida menghasilkan aktinium fosfat hemihidrat (AcPO4ยท0,5H2O) yang berwarna putih, dan memanaskan aktinium oksalat dengan uap hidrogen sulfida pada 1400ย ยฐC selama beberapa menit menghasilkan aktinium sulfida (Ac2S3) yang berwarna hitam. Itu mungkin dihasilkan melalui aksi campuran hidrogen sulfida dan karbon disulfida terhadap aktinium oksida pada suhu 1000ย ยฐC[25]

Isotop

sunting

Aktinium yang terjadi secara alami tersusun dari dua isotop radioaktif; 227Ac (dari keluarga radioaktif 235U) dan 228Ac (cucu dari 232Th). 227Ac meluruh terutama sebagai pemancar beta dengan energi yang sangat kecil, tetapi sebanyak 1,38% dari kejadian peluruhan, ia memancarkan partikel alfa, sehingga dapat mudah diidentifikasi melalui spektrometri alfa.[11] Sebanyak tiga puluh enam radioisotop telah diidentifikasi, yang paling stabil adalah 227Ac dengan waktu paruh 21,772 tahun, 225Ac dengan waktu paruh 10 hari dan 226Ac dengan waktu paruh 29,37 jam. Seluruh isotop radioaktif yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari 10 jam dan mayoritas dari mereka memiliki waktu paruh kurang dari satu menit. Isotop aktinium dengan umur terpendek adalah 217Ac (waktu paruh 69 nanodetik) yang meluruh melalui peluruhan alfa dan tangkapan elektron. Aktinium juga memiliki dua keadaan meta (meta state) yang diketahui.[32] Isotop yang paling signifikan untuk kimia adalah 225Ac, 227Ac, dan 228Ac[11]

227Ac yang dimurnikan berada dalam kesetimbangan dengan produk peluruhannya setelah sekitar setengah tahun. Ia meluruh sesuai waktu paruhnya (21,772 tahun) dengan memancarkan mayoritas partikel beta (98,62%) dan beberapa partikel alfa (1,38%);[32] produk peluruhan yang berturutan adalah bagian dari deret aktinium. Mengingat jumlah yang tersedia rendah, energi partikel beta-nya juga rendah (maksimum 44,8 keV), dan intensitas radiasi alfanya juga rendah, 227Ac sulit dideteksi langsung melalui emisinya dan oleh karena itu ditelusuri melalui produk peluruhannya.[22] Isotop aktinium memiliki kisaran berat atom dari 206ย u (206Ac) sampai 236ย u (236Ac).[32]

Isotop Produksi Peluruhan Waktu paruh
221Ac 232Th(d,9n)โ†’225Pa(ฮฑ)โ†’221Ac ฮฑ 52 milidetik
222Ac 232Th(d,8n)โ†’226Pa(ฮฑ)โ†’222Ac ฮฑ 5,0 detik
223Ac 232Th(d,7n)โ†’227Pa(ฮฑ)โ†’223Ac ฮฑ 2,1 menit
224Ac 232Th(d,6n)โ†’228Pa(ฮฑ)โ†’224Ac ฮฑ 2,78 jam
225Ac 232Th(n,ฮณ)โ†’233Th(ฮฒโˆ’)โ†’233Pa(ฮฒโˆ’)โ†’233U(ฮฑ)โ†’229Th(ฮฑ)โ†’225Ra(ฮฒโˆ’)โ†’225Ac ฮฑ 10 hari
226Ac 226Ra(d,2n)โ†’226Ac ฮฑ, ฮฒโˆ’
electron capture
29,37 jam
227Ac 235U(ฮฑ)โ†’231Th(ฮฒโˆ’)โ†’231Pa(ฮฑ)โ†’227Ac ฮฑ, ฮฒโˆ’ 21,77 tahun
228Ac 232Th(ฮฑ)โ†’228Ra(ฮฒโˆ’)โ†’228Ac ฮฒโˆ’ 6,15 jam
229Ac 228Ra(n,ฮณ)โ†’229Ra(ฮฒโˆ’)โ†’229Ac ฮฒโˆ’ 62,7 menit
230Ac 232Th(d,ฮฑ)โ†’230Ac ฮฒโˆ’ 122 detik
231Ac 232Th(ฮณ,p)โ†’231Ac ฮฒโˆ’ 7,5 menit
232Ac 232Th(n,p)โ†’232Ac ฮฒโˆ’ 119 detik

Keterjadian dan sintesis

sunting
Bijih uraninit memiliki konsentrasi aktinium yang tinggi.

Aktinium dijumpai hanya dalam jumlah renik dalam bijih uranium โ€“ satu ton uranium dalam bijih mengandung sekitar 0,2 miligram 227Ac[33][34] โ€“ dan dalam bijih torium, mengandung 5 nanogram 228Ac per ton torium. Isotop aktinium 227Ac adalah anggota sementara rantai peluruhan seri uranium-aktinium, yang dimulai dengan isotop induk 235U (atau 239Pu) dan diakhiri dengan isotop timbal yang stabil 207Pb. Isotop aktinium lainnya (225Ac) hadir sejenak dalam rantai peluruhan seri neptunium, yang dimulai dari 237Np (atau 233U) dan diakhiri dengan 205Tl dan 209Bi yang agak stabil, tetapi rantai ini hanya terdapat pada masa awal tata surya, karena waktu paruh neptunium-237 yang pendek.

Konsentrasi alaminya yang rendah, serta kemiripan sifat fisika dan kimianya dengan lantanum dan lantanida lainnya, yang selalu melimpah dalam bantalan bijih aktinium, membuat pemisahan aktinium dari bijihnya menjadi tidak praktis, dan pemisahan lengkap tidak pernah tercapai.[25] Sebagai gantinya, aktinium dibuat, dalam skala miligram, dengan iradiasi netron terhadap 226Ra dalam reaktor nuklir.[34][35]

Reaksi ini menghasilkan sekitar 2% dari berat radium. 227Ac lebih lanjut dapat menangkap neutron menghasilkan sekelumit 228Ac. Setelah disintesis, aktinium dipisahkan dari radium serta dari produk peluruhan dan fusi nuklir, seperti torium, polonium, timbal, dan bismut. Ekstraksi dapat dilakukan dengan larutan teoniltrifluoroaseton-benzena dari larutan akuatik produk radiasi, dan selektivitasnya terhadap unsur tertentu dapat dicapai melalui pengaturan pH (pada kisaran 6,0 untuk aktinium).[33] Prosedur alternatif adalah pertukaran anion menggunakan resin yang sesuai dalam asam nitrat, yang dapat menghasilkan faktor pemisahan sekitar 1.000.000 untuk radium dan aktinium vs. torium dalam proses dua tahap. Aktinium kemudian dapat dipisahkan dari radium, dengan rasio sekitar 100, menggunakan resin pertukaran kation pertautan silang dengan eluan asam nitrat.[36]

225Ac pertama kali diproduksi secara artifisial di Institute for Transuranium Elements (ITU) di Jerman menggunakan siklotron dan di St George Hospital di Sydney menggunakan akselerator partikel linier (LINAC) pada tahun 2000.[37] Isotop langka ini memiliki aplikasi potensial dalam terapi radiasi dan paling efisien diproduksi dengan membombardir target radium-226 dengan ion deuterium 20-30 MeV. Reaksi ini juga menghasilkan 226Ac yang bagaimanapun meluruh dengan waktu paruh 29 jam dan dengan demikian tidak mencemari 225Ac.[38]

Logam aktinium telah dibuat melalui reduksi aktinium fluorida dengan uap litium dalam kondisi vakum pada suhu antara 1100 dan 1300ย ยฐC. Temperatur yang lebih tinggi menghasilkan penguapan produk dan suhu lebih rendah menyebabkan transformasi menjadi tidak sempurna. Litium dipilih di antara logam alkali lainnya karena fluoridanya paling mudah menguap.[13][16]

Aplikasi

sunting

Mengingat kelangkaannya, harganya yang tinggi serta radioaktivitasnya, saat ini aktinium tidak memiliki kegunaan industrial yang signifikan.[13]

227 sangat radioaktif dan oleh karenanya dipelajari penggunaannya sebagai unsur aktif untuk generator termoelektrik radioisotop, misalnya dalam pesawat ruang angkasa. Oksida 227 yang dipress dengan berilium juga merupakan suatu sumber neutron yang efisien dengan aktivitas melebihi standar pasangan americium-berilium dan radium-berilium.[39] Dalam seluruh aplikasi tersebut, 227 (sumber beta) hanyalah biang yang menghasilkan isotop pemancar alfa pada peluruhannya. Berilium menangkap partikel alfa dan memancarkan neutron karena penampangnya yang besar untuk reaksi nuklir (ฮฑ,n):

Sumber neutron 227 dapat diaplikasikan dalam probe neutron โ€“ sebuah perangkat standar untuk mengukur kuantitas air yang terdapat dalam tanah, dan juga penentuan kelembapan/densitas untuk pengendalian mutu dalam konstruksi jalan raya.[40][41] Probe semacam itu juga digunakan dalam aplikasi pencatatan sumur, dalam radiografi neutron, tomografi dan investigasi radiokimia lainnya.[42]

Struktur kimia pembawa DOTA untuk 225 dalam terapi radiasi.

225 diterapkan dalam pengobatan untuk menghasilkan 213 dalam generator yang dapat dipakai ulang[36] atau dapat digunakan tersendiri sebagai zat untuk terapi radiasi, terutama dalam penargetan terapi alfa target (TAT). Isotop ini mempunyai waktu paruh 10 hari dan membuatnya jauh lebih memadai untuk terapi radiasi daripada 213 (waktu paruh 46 menit). Tidak hanya 225 itu sendiri, tetapi juga para kerabatnya, memancarkan partikel alfa yang membunuh sel kanker dalam tubuh. Kesulitan utama penerapan 225Ac adalah injeksi intravena kompleks aktinium sederhana menghasilkan akumulasi dalam tulang dan hati untuk periode sepuluh tahun. Alhasil, setelah sel kanker mati oleh partikel alfa dari 225, radiasi dari aktinium dan kerabatnya dapat memicu mutasi baru. Untuk memecahkan masalah ini, 225Ac diikatkan ke zat pengkhelat, seperti sitrat, asam etilendiamintetraasetat (EDTA) atau asam dietilenatriaminapentaasetat (DTPA). Ini mengurangi akumulasi aktinium dalam tulang, tetapi ekskresi dari tubuh tetap lambat. Hasil yang jauh lebih baik diperoleh dengan zat pengkhelat seperti HEHA (asam 1,4,7,10,13,16-heksaazasikloheksadekana-N,N',N'`,N'``,N'``',N'``'`-heksaasetat)[43] atau DOTA (asam 1,4,7,10-tetraazasiklododekana-1,4,7,10-tetraasetat) yang dikopling ke trastuzumab, suatu antibodi monoklonal yang berinterferensi dengan reseptor HER2/neu. Pemberian kombinasi yang disebut terakhir diujikan pada tikus dan terbukti efektif melawan leukemia, limfoma, kanker payudara, indung telur, neuroblastoma, dan kanker prostat.[44][45][46]

227 dengan waktu paruh menengah (21,77 tahun) membuatnya sebagai isotop radioaktif yang sangat cocok dalam pemodelan percampuran vertikal lambat air laut. Proses terkait tidak dapat dipelajari dengan akurasi yang diperlukan menggunakan pengukuran langsung kecepatan arus (dengan order 50 meter per tahun). Namun, evaluasi konsentrasi profil kedalaman untuk isotop yang berbeda memungkinkan memperkirakan laju pencampuran. Fisika di balik metode ini adalah sebagai berikut: air laut mengandung 235 yang terdispersi homogen. Produk peluruhannya, {{chem2|231|Pa]], mengendap secara gradual pada dasar laut, sehingga konsentrasinya pertama-tama meningkat tajam dan kemudian bertahan hingga hampir konstan. 231 meluruh menjadi 227; tetapi, konsentrasinya tidak mengikuti profil kedalaman 231, tetapi malah meningkat di dasar samudra. Hal ini terjadi karena proses pencampuran menambah 227 dari dasar laut. Sehingga, analisis profil kedalaman 231 dan 227 memungkinkan pemodelan perilaku pencampuran.[47][48]

Tindakan pencegahan

sunting

227 sangat radioaktif dan percobaan yang menggunakannya harus dilakukan dalam laaboratorium yang dirancang khusus dan dilengkapi dengan kotak sarung tangan. Ketika actinium triklorida diberikan secara intravena pada tikus, sekitar 33% aktinium disimpan di dalam tulang dan 50%nya dalam liver. Toksisitasnya sebanding dengan, sedikit lebih rendah, americium dan plutonium.[49] Untuk jumlah renik, sungkup asam (fume hood) dengan aerasi yang baik sudah memadai; untuk jumlah gram, diperlukan sel panas berperisai untuk melindungi radiasi gamma intensif yang dipancarkan oleh 227.[50]

Lihat juga

sunting

Referensi

sunting
  1. ^ (Indonesia) "Aktinium". KBBI Daring. Diakses tanggal 17 Juli 2022.
  2. ^ Wall, Greg (8 September 2003). "C&EN: It's Elemental: The Periodic Table - Actinium". C&EN: It's Elemental: The Periodic Table. Chemical and Engineering News. Diakses tanggal 2 Agustus 2022.
  3. ^ a b c Kirby, Harold W.; Morss, Lester R. (2006). "Actinium". The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements. hlm.ย 18. doi:10.1007/1-4020-3598-5_2. ISBNย 978-1-4020-3555-5.
  4. ^ Debierne, Andrรฉ-Louis (1899). "Sur un nouvelle matiรจre radio-active". Comptes rendus (dalam bahasa French). 129: 593โ€“595. Pemeliharaan CS1: Bahasa yang tidak diketahui (link)
  5. ^ Debierne, Andrรฉ-Louis (1900โ€“1901). "Sur un nouvelle matiรจre radio-actif โ€“ l'actinium". Comptes rendus (dalam bahasa French). 130: 906โ€“908. Pemeliharaan CS1: Bahasa yang tidak diketahui (link)
  6. ^ Giesel, Friedrich Oskar (1902). "Ueber Radium und radioactive Stoffe". Berichte der Deutschen Chemische Geselschaft (dalam bahasa German). 35 (3): 3608โ€“3611. doi:10.1002/cber.190203503187. Pemeliharaan CS1: Bahasa yang tidak diketahui (link)
  7. ^ Giesel, Friedrich Oskar (1904). "Ueber den Emanationskรถrper (Emanium)". Berichte der Deutschen Chemische Geselschaft (dalam bahasa German). 37 (2): 1696โ€“1699. doi:10.1002/cber.19040370280. Pemeliharaan CS1: Bahasa yang tidak diketahui (link)
  8. ^ Debierne, Andrรฉ-Louis (1904). "Sur l'actinium". Comptes rendus (dalam bahasa French). 139: 538โ€“540. Pemeliharaan CS1: Bahasa yang tidak diketahui (link)
  9. ^ Giesel, Friedrich Oskar (1904). "Ueber Emanium". Berichte der Deutschen Chemische Geselschaft (dalam bahasa German). 37 (2): 1696โ€“1699. doi:10.1002/cber.19040370280. Pemeliharaan CS1: Bahasa yang tidak diketahui (link)
  10. ^ Giesel, Friedrich Oskar (1905). "Ueber Emanium". Berichte der Deutschen Chemische Geselschaft (dalam bahasa German). 38 (1): 775โ€“778. doi:10.1002/cber.190503801130. Pemeliharaan CS1: Bahasa yang tidak diketahui (link)
  11. ^ a b c d e Kirby, Harold W. (1971). "The Discovery of Actinium". Isis. 62 (3): 290โ€“308. doi:10.1086/350760. JSTORย 229943.
  12. ^ a b c Adloff, J. P. (2000). "The centenary of a controversial discovery: actinium". Radiochim. Acta. 88 (3โ€“4_2000): 123โ€“128. doi:10.1524/ract.2000.88.3-4.123.
  13. ^ a b c Hammond, C. R. The Elements in Lide, D. R., ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (Edisi 86). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBNย 0-8493-0486-5.
  14. ^ Gilley, Cynthia Brooke; University of California, San Diego. Chemistry (2008). New convertible isocyanides for the Ugi reaction; application to the stereoselective synthesis of omuralide. ProQuest. hlm.ย 11. ISBNย 978-0-549-79554-4.
  15. ^ Reimers, Jeffrey R. (2011). Computational Methods for Large Systems: Electronic Structure Approaches for Biotechnology and Nanotechnology. John Wiley and Sons. hlm.ย 575. ISBNย 978-0-470-48788-4.
  16. ^ a b c d Stites, Joseph G.; Salutsky, Murrell L.; Stone, Bob D. (1955). "Preparation of Actinium Metal". J. Am. Chem. Soc. 77 (1): 237โ€“240. doi:10.1021/ja01606a085.
  17. ^ a b "Actinium", Encyclopรฆdia Britannica (Edisi 15th), hlm.ย 70, 1995
  18. ^ Seitz, Frederick and Turnbull, David (1964), Solid state physics: advances in research and applications, Academic Press, hlm.ย 289โ€“291, ISBNย 0-12-607716-9 Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
  19. ^ Richard A. Muller (2010). Physics and Technology for Future Presidents: An Introduction to the Essential Physics Every World Leader Needs to Know. Princeton University Press. hlm.ย 136โ€“. ISBNย 978-0-691-13504-5.
  20. ^ Katz, J. J.; Manning, W. M. (1952). "Chemistry of the Actinide Elements Annual Review of Nuclear Science". Annual Review of Nuclear Science. 1: 245โ€“262. Bibcode:1952ARNPS...1..245K. doi:10.1146/annurev.ns.01.120152.001333.
  21. ^ Seaborg, Glenn T. (1946). "The Transuranium Elements". Science. 104 (2704): 379โ€“386. Bibcode:1946Sci...104..379S. doi:10.1126/science.104.2704.379. JSTORย 1675046. PMIDย 17842184.
  22. ^ a b c Actinium, Great Soviet Encyclopedia (in Russian)
  23. ^ a b c Farr, J.; Giorgi, A. L.; Bowman, M. G.; Money, R. K. (1961). "The crystal structure of actinium metal and actinium hydride". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 18: 42โ€“47. doi:10.1016/0022-1902(61)80369-2.
  24. ^ Sherman, Fried; Hagemann, French; Zachariasen, W. H. (1950). "The Preparation and Identification of Some Pure Actinium Compounds". Journal of the American Chemical Society. 72 (2): 771โ€“775. doi:10.1021/ja01158a034.
  25. ^ a b c d e f g h i j k l m n Fried, Sherman; Hagemann, French; Zachariasen, W. H. (1950). "The Preparation and Identification of Some Pure Actinium Compounds". Journal of the American Chemical Society. 72 (2): 771โ€“775. doi:10.1021/ja01158a034.
  26. ^ a b Zachariasen, W. H. (1949). "Crystal chemical studies of the 5f-series of elements. XII. New compounds representing known structure types". Acta Crystallographica. 2 (6): 388โ€“390. doi:10.1107/S0365110X49001016.
  27. ^ Zachariasen, W. H. (1949). "Crystal chemical studies of the 5f-series of elements. VI. The Ce2S3-Ce3S4 type of structure". Acta Crystallographica. 2: 57โ€“60. doi:10.1107/S0365110X49000126.
  28. ^ Meyer, p. 71
  29. ^ a b Zachariasen, W. H. (1948). "Crystal chemical studies of the 5f-series of elements. I. New structure types". Acta Crystallographica. 1 (5): 265โ€“268. doi:10.1107/S0365110X48000703.
  30. ^ a b Meyer, pp. 87โ€“88
  31. ^ Meyer, p. 43
  32. ^ a b c Audi, Georges; Bersillon, O.; Blachot, J.; Wapstra, A. H. (2003). "The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties". Nuclear Physics A. 729. Atomic Mass Data Center: 3โ€“128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
  33. ^ a b Hagemann, French (1950). "The Isolation of Actinium". Journal of the American Chemical Society. 72 (2): 768โ€“771. doi:10.1021/ja01158a033.
  34. ^ a b Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (Edisi 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, hlm.ย 946, ISBNย 0-7506-3365-4 Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
  35. ^ Emeleus, H. J. (1987). Advances in inorganic chemistry and radiochemistry. Academic Press. hlm.ย 16โ€“. ISBNย 978-0-12-023631-2.
  36. ^ a b Bolla, Rose A.; Malkemus, D.; Mirzadeh, S. (2005). "Production of actinium-225 for alpha particle mediated radioimmunotherapy". Applied Radiation and Isotopes. 62 (5): 667โ€“679. doi:10.1016/j.apradiso.2004.12.003. PMIDย 15763472.
  37. ^ Melville, G; Allen, Bj (2009). "Cyclotron and linac production of Ac-225". Applied Radiation and Isotopes. 67 (4): 549โ€“55. doi:10.1016/j.apradiso.2008.11.012. PMIDย 19135381.
  38. ^ Russell, Pamela J.; Jackson, Paul; Kingsley, Elizabeth Anne (2003), Prostate cancer methods and protocols, Humana Press, hlm.ย 336, ISBNย 0-89603-978-1[pranala nonaktif permanen]
  39. ^ Russell, Alan M.; Lee, Kok Loong (2005), Structure-property relations in nonferrous metals, Wiley, hlm.ย 470โ€“471, ISBNย 0-471-64952-X
  40. ^ Majumdar, D.K. (2004), Irrigation Water Management: Principles and Practice, hlm.ย 108, ISBNย 81-203-1729-7
  41. ^ Chandrasekharan, H.; Gupta, Navindu (2006), Fundamentals of Nuclear Science โ€“ Application in Agriculture, hlm.ย 202 ff, ISBNย 81-7211-200-9
  42. ^ Dixon, W. R.; Bielesch, Alice; Geiger, K. W. (1957). "Neutron Spectrum of an Actiniumโ€“Beryllium Source". Can. J. Phys. 35 (6): 699โ€“702. Bibcode:1957CaJPh..35..699D. doi:10.1139/p57-075.
  43. ^ Deal K.A.; Davis I.A.; Mirzadeh S.; Kennel S.J.; Brechbiel M.W. (1999). "Improved in Vivo Stability of Actinium-225 Macrocyclic Complexes". J Med Chem. 42 (15): 2988โ€“9. doi:10.1021/jm990141f. PMIDย 10425108.
  44. ^ McDevitt, Michael R.; Ma, Dangshe; Lai, Lawrence T.; Simon, Jim; Borchardt, Paul; Frank, R. Keith; Wu, Karen; Pellegrini, Virginia; Curcio, Michael J.; Miederer, Matthias; Bander, Neil H.; Scheinberg, David A. (2001). "Tumor Therapy with Targeted Atomic Nanogenerators". Science. 294 (5546): 1537โ€“1540. Bibcode:2001Sci...294.1537M. doi:10.1126/science.1064126. PMIDย 11711678.
  45. ^ Borchardt, Paul E.; etย al. (2003). "Targeted Actinium-225 in Vivo Generators for Therapy of Ovarian Cancer" (PDF). Cancer Research. 63 (16): 5084โ€“5090. PMIDย 12941838.
  46. ^ Ballangrud, A. M.; etย al. (2004). "Alpha-particle emitting atomic generator (Actinium-225)-labeled trastuzumab (herceptin) targeting of breast cancer spheroids: efficacy versus HER2/neu expression". Clinical Cancer Research. 10 (13): 4489โ€“97. doi:10.1158/1078-0432.CCR-03-0800. PMIDย 15240541.
  47. ^ Nozaki, Yoshiyuki (1984). "Excess 227Ac in deep ocean water". Nature. 310 (5977): 486โ€“488. Bibcode:1984Natur.310..486N. doi:10.1038/310486a0.
  48. ^ Geibert, W.; Rutgers Van Der Loeff, M. M.; Hanfland, C.; Dauelsberg, H.-J. (2002). "Actinium-227 as a deep-sea tracer: sources, distribution and applications". Earth and Planetary Science Letters. 198: 147โ€“165. Bibcode:2002E&PSL.198..147G. doi:10.1016/S0012-821X(02)00512-5.
  49. ^ Langham, W.; Storer, J. (1952). "Toxicology of Actinium Equilibrium Mixture". Los Alamos Scientific Lab.: Technical Report. doi:10.2172/4406766.
  50. ^ Keller, Cornelius; Wolf, Walter; Shani, Jashovam (2005), "Radionuclides, 2. Radioactive Elements and Artificial Radionuclides", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.o22_o15

Bibliografi

sunting

Pranala luar

sunting

๐Ÿ“š Artikel Terkait di Wikipedia

Isotop aktinium

Aktinium (89Ac) tidak memiliki satu pun isotop stabil dan tidak memiliki komposisi isotop terestrial yang khas, sehingga berat atom standarnya tidak dapat

Aktinium(III) nitrat

Aktinium(III) nitrat adalah senyawa anorganik, garam aktinium dari asam nitrat dengan rumus kimia Ac(NO3)3. Senyawa ini tampak seperti zat putih, mudah

Aktinium(III) sulfida

Aktinium(III) sulfida adalah senyawa kimia radioaktif aktinium dengan rumus Ac2S3. Garam ini dibuat dengan memanaskan aktinium(III) oksalat pada suhu 1400ยฐC

Aktinium-225

Aktinium-225 (225Ac atau Ac-225) adalah sebuah isotop aktinium. Ia mengalami peluruhan alfa menjadi fransium-221 dengan waktu paruh 10ย hari, dan merupakan

Aktinium(III) oksida

Aktinium(III) oksida adalah senyawa kimia yang mengandung unsur radioaktif langka aktinium. Senyawa ini memiliki rumus Ac2O. Senyawa ini mirip dengan senyawa

Aktinium(III) bromida

Aktinium(III) bromida adalah padatan kristalin putih radioaktif yang merupakan garam dari aktinium. Garam ini memiliki rumus AcBr3. Aktinium(III) bromida

Aktinium(III) klorida

Aktinium(III) klorida adalah sebuah senyawa kimia yang mengandung unsur radioaktif langka aktinium. Garam ini memiliki rumus AcCl3. Berat molekul senyawa

Aktinium(III) iodida

Aktinium(III) iodida adalah sebuah garam dari logam radioaktif aktinium dengan rumus AcI3. Ia adalah padatan kristalin berwarna putih. Senyawa ini dibuat