Protaktinium on radioaktiivinen elementti ennustetaan olevan olemassa vuonna 1871 kirjoittanut Mendeleev, vaikka sitä löydettiin vasta vuoteen 1917 tai eristettiin vasta vuoteen 1934. Elementillä on atominumero 91 ja elementin symboli Pa. Kuten useimmat jaksollisen taulun elementit, protaktinium on hopeanvärinen metalli. Metallia on kuitenkin vaarallinen käsitellä, koska se ja sen yhdisteet ovat sekä myrkyllisiä että radioaktiivisia. Tässä on hyödyllisiä ja mielenkiintoisia Pa-elementtejä:
Nimi: Protaktinium (aiemmin brevium ja sitten protoactinium, mutta IUPAC lyhensi nimeä protactiniumiksi vuonna 1949, jotta elementin nimi olisi helpompi lausua)
Atominumero: 91
Symboli: pa
Atomipaino: 231.03588
Löytö: Fajans & Gohring 1913; Fredrich Soddy, John Cranston, Otto Hahn, Lise Meitner 1917 (Englanti / Ranska). Dmitri Mendeleev ennusti jakson aikana taulukon sisällä tooriumin ja uraanin välisen elementin. Aktinidiryhmää ei kuitenkaan tuolloin tiedossa. William Crookes eristi protaktiniumin uraanista vuonna 1900, mutta hän ei pystynyt luonnehtimaan sitä, joten se ei saa löytöjä löytölle. Aristid von Grosse eristi protaktiniumin puhtaana alkuaineena vasta vuonna 1934.
Elektronikonfiguraatio: [Rn] 7s2 5f2 6d1
Sanan alkuperä: kreikkalainen Protos, mikä tarkoittaa 'ensimmäinen'. Fajans ja gohring vuonna 1913 nimeltään elementti brevium, koska heidän löytämänsä isotooppi Pa-234 oli lyhytikäinen. Kun Hahn ja Meitner tunnistivat Pa-231 vuonna 1918, nimi protoaktiini otettiin käyttöön, koska tämän nimen katsottiin olevan oltava yhdenmukaisempi yleisimmän isotoopin ominaisuuksien kanssa (protaktinium muodostaa aktiniumia, kun se radioaktiivisesti hajoaa). Vuonna 1949 nimi protoaktinium lyhennettiin protaktiniumiksi.
isotoopit: Protaktiniumissa on 13 isotoopit. Yleisin isotooppi on Pa-231, jonka puoliintumisaika on 32 500 vuotta. Ensimmäinen löydetty isotooppi oli Pa-234, jota kutsuttiin myös UX2: ksi. Pa-234 on lyhytaikainen jäsen luonnossa esiintyvässä U-238-hajoamissarjassa. Pidemmän elämän isotooppi, Pa-231, tunnisti Hahn ja Meitner vuonna 1918.
ominaisuudet: atomin paino protaktinium on 231,0359, sen sulamispiste on alle 1600 ° C, ominaispaino on laskettu olevan 15,37, valenssin ollessa 4 tai 5. Protaktiniumilla on kirkas metallihohto, joka pysyy jonkin aikaa ilmassa. Elementti on suprajohtava alle 1,4 kt. Tunnetaan useita protaktiniumyhdisteitä, joista osa on värillisiä. Protaktinium on alfa-emitteri (5,0 MeV) ja on säteilyvaara, joka vaatii erityistä käsittelyä. Protaktinium on yksi harvimmista ja kalleimmista luonnossa esiintyvistä alkuaineista.
Lähteet: Elementti esiintyy sävelkorkeudessa määränä, joka on noin 1 osa Pa-231-10 miljoonaa osaa malmia. Yleensä Pa esiintyy maankuoressa vain muutamassa osassa triljoonia kohti. Vaikka protaktinium eristettiin alun perin uraanimalmista, se valmistetaan nykyään fissiovälituotteena toriumin korkean lämpötilan ydinreaktoreissa.
Muut mielenkiintoiset Protactinium-tosiasiat
- Liuoksessa +5-hapetustila yhdistyy nopeasti hydroksidi-ionien kanssa muodostaen (radioaktiivisia) hydroksioksidi-kiinteitä aineita, jotka tarttuvat säiliön pintaan.
- Protaktiniumilla ei ole vakaita isotooppeja.
- Protaktiniumin käsittely on samanlaista kuin plutoniumilla, koska sillä on voimakas radioaktiivisuus.
- Vaikka protaktinium ei olisi radioaktiivista, se aiheuttaisi terveysriskin, koska elementti on myös myrkyllinen metalli.
- Suurin tähän mennessä saatu protaktiniumimäärä oli 125 grammaa, jonka Ison-Britannian atomienergiaviranomainen louhitsi 60 tonnista ydinjätettä.
- Vaikka protaktiniumilla on vain vähän käyttötarkoituksia tutkimustarkoituksiin lukuun ottamatta, se voidaan yhdistää tooriumi-torium-230 tähän päivään menneisiin meren sedimenteihin.
- Yhden gramman protaktiniumia arvioidaan maksavan noin 280 dollaria.
Alkuaineluokitus: Radioaktiiviset harvinaiset maametallit (Actinide)
Tiheys (g / cm3): 15.37
Sulamispiste (K): 2113
Kiehumispiste (K): 4300
Ulkomuoto: hopeanvalkoinen, radioaktiivinen metalli
Atomisäde (pm): 161
Atomimäärä (cc / mol): 15.0
Ionic Säde: 89 (+ 5e) 113 (+ 3e)
Ominaislämpö (@ 20 ° C J / g mol): 0.121
Fuusio lämpö (kJ / mol): 16.7
Haihtumislämpö (kJ / mol): 481.2
Pauling-negatiivisuusluku: 1.5
Hapetustilat: 5, 4
Hilan rakenne: tetragonal
Hilan vakio (Å): 3.920
Lähteet
- Emsley, John (2011). Luonnon rakennuspalikat: A-Z-opas elementteihin. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-960563-7.
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Elementtien kemia (2. painos). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
- Hammond, C. R. (2004). Elementit, vuonna Kemian ja fysiikan käsikirja (81. painos). CRC-lehdistö. ISBN 978-0-8493-0485-9.
- Weast, Robert (1984). CRC, kemian ja fysiikan käsikirja. Boca Raton, Florida: Kemikaaliyrityksen kustantaminen. ISBN 0-8493-0464-4.
Palaa sivulle Jaksollinen järjestelmä