A protaktinium az radioaktív elem várhatóan 1871-ben létezik Mendeleev készítette, bár 1917-ig nem fedezték fel, vagy 1934-ig nem izolálták. Az elemnek van atomszám 91 és elem szimbólum Pa. A periodikus asztal legtöbb eleméhez hasonlóan a protaktinium ezüst színű fém. A fém kezelése azonban veszélyes, mivel és vegyületei mérgezőek és radioaktívak. Íme néhány hasznos és érdekes Pa elem:
Név: Protaktinium (korábban brevium, majd protoactinium, de az IUPAC 1949-ben lerövidítette a nevét protaktiniumra, hogy az elem nevének kiejtése könnyebb legyen)
Atomszám: 91
Szimbólum: apa
Atomsúly: 231.03588
Felfedezés: Fajans & Gohring 1913; Fredrich Soddy, John Cranston, Otto Hahn, Lise Meitner 1917 (Anglia / Franciaország). Dmitri Mendelejev azt jósolta, hogy létezik egy elem a tórium és urán között a periódusos táblán. Az aktinidcsoport azonban akkor nem volt ismert. William Crookes 1900-ban izolálta a uránból a protaktíniumot, de nem tudta jellemezni, tehát nem kap hitelt a felfedezésért. Aristad von Grosse a protaktiniumot 1934-ig nem tisztította tiszta elemként.
Elektronkonfiguráció: [Rn] 7s2 5f2 6d1
Szó eredete: görög protos, azaz „első”. Fajans és Gohring 1913-ban elnevezte az elemet brevium, mert az általuk felfedezett Pa-234 izotóp rövid életű volt. Amikor Hahn és Meitner 1918-ban azonosította a Pa-231-et, a protoaktinium elnevezést alkalmazták, mert ezt a nevet jobban összhangban kell lenniük a legszélesebb izotóp jellemzőivel (a protaktinium aktiniumot képez, ha radioaktív bomlások). 1949-ben a protoaktinium nevet rövidítették a protaktiniumra.
Izotóp: A protaktinium 13-at tartalmaz izotópok. A leggyakoribb izotóp a Pa-231, amelynek felezési ideje 32 500 év. Az első felfedezett izotóp a Pa-234 volt, amelyet UX2-nek is hívtak. A Pa-234 a természetben előforduló U-238 bomlás sorozat rövid élettartamú tagja. A hosszabb élettartamú Pa-231 izotópot Hahn és Meitner azonosította 1918-ban.
Tulajdonságok: Az % atomtömege A protaktinium 231,0359, olvadáspontja <1600 ° C, a fajsúly 15,37, 4 vagy 5 valencia. A protaktinium fényes fémfényű, amely egy ideig megmarad a levegőben. Az elem szupravezető 1,4K alatt. Számos protaktiniumvegyület ismert, amelyek közül néhány színes. A protaktinium egy alfa-emitter (5,0 MeV), és radiológiai veszélyt jelent, amelyet külön kezelni kell. A protaktinium az egyik legritkább és legdrágább természetben előforduló elem.
Forrás: Az elem 1-szeres Pa-231-től 10 millió darab ércig terjedő hangmagasságban fordul elő. Általában véve Pa csak a földkéregben, néhány billió rész / koncentrációban fordul elő. Noha az uránércből eredetileg elkülönítették, ma a protaktinium hasadási közbenső termékként készül torium magas hőmérsékletű nukleáris reaktorokban.
Egyéb érdekes protaktinium tények
- Oldatban a +5 oxidációs állapota gyorsan kombinálódik hidroxid-ionokkal, hogy (radioaktív) hidroxi-oxid szilárd anyagokat képezzenek, amelyek tapadnak a tartály felületéhez.
- A protaktiniumnak nincs stabil izotópja.
- A protaktinium kezelése hasonló a plutóniuméhoz, erőteljes radioaktivitása miatt.
- Még ha nem is lenne radioaktív, a protaktinium egészségügyi kockázatot jelentene, mivel az elem szintén mérgező fém.
- A mai napig előállított legnagyobb mennyiségű protaktinium 125 gramm volt, amelyet a Nagy-Britannia Atomenergia Hatósága 60 tonna nukleáris hulladékból nyert ki.
- Noha a protaktiniumnak kevés felhasználása van a kutatási céloktól eltekintve, a mai napig elérhető tengeri üledékekkel kombinálható a tórium-230 izotópjával.
- Egy gramm protaktinium becsült költsége körülbelül 280 dollár.
Elem besorolása: Radioaktív ritkaföld (aktinidák)
Sűrűség (g / cm3): 15.37
Olvadáspont (K): 2113
Forráspont (K): 4300
Megjelenés: ezüstfehér, radioaktív fém
Atomi sugár (pm): 161
Atomi térfogat (cm3 / mol): 15.0
Ionos sugár: 89 (+ 5e) 113 (+ 3e)
Fajlagos hő (@ 20 ° C J / g mol): 0.121
Fúziós hő (kJ / mol): 16.7
Párolgási hő (kJ / mol): 481.2
Pauling negatív szám: 1.5
Oxidációs állapotok: 5, 4
Rács szerkezete: Négyszögű
Rács állandó (Å): 3.920
források
- Emsley, John (2011). A természet építőkövei: A-Z útmutató az elemekhez. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-960563-7.
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Az elemek kémiája (2. kiadás). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
- Hammond, C. R. (2004). Az elemek, a Kémia és fizika kézikönyve (81. kiadás). CRC sajtó. ISBN 978-0-8493-0485-9.
- Weast, Robert (1984). CRC, kémia és fizika kézikönyve. Boca Raton, Florida: Vegyi Gumi Kiadó. ISBN 0-8493-0464-4.
Vissza a Periódusos táblázat