Protactinium er et radioaktivt element forudsagt at eksistere i 1871 af Mendeleev, selvom det ikke blev opdaget før i 1917 eller isoleret før i 1934. Elementet har Atom nummer 91 og element symbol Som de fleste elementer på det periodiske bord er protactinium et sølvfarvet metal. Imidlertid er metallet farligt at håndtere, fordi det og dets forbindelser både er giftige og radioaktive. Her er nyttige og interessante fakta om Pa-elementer:
Navn: Protactinium (tidligere brevium og derefter protoactinium, men IUPAC forkortede navnet til protactinium i 1949 for at gøre elementnavnet lettere at udtale)
Atom nummer: 91
Symbol: pa
Atomvægt: 231.03588
Opdagelse: Fajans & Gohring 1913; Fredrich Soddy, John Cranston, Otto Hahn, Lise Meitner 1917 (England / Frankrig). Dmitri Mendeleev forudsagde, at der eksisterede et element mellem thorium og uran på det periodiske bord. Aktinidgruppen var imidlertid ikke kendt på det tidspunkt. William Crookes isolerede protactinium fra uran i 1900, men han var ikke i stand til at karakterisere det, så får ikke kredit for opdagelsen. Protactinium blev ikke isoleret som et rent element indtil 1934 af Aristid von Grosse.
Elektronkonfiguration: [Rn] 7s2 5f2 6d1
Ordet oprindelse: græsk Protos, der betyder 'først'. Fajans og Gohring i 1913 kaldte elementet breviumfordi isotopen, de opdagede, Pa-234, var kortvarig. Da Pa-231 blev identificeret af Hahn og Meitner i 1918, blev navnet protoactinium vedtaget, fordi dette navn blev betragtet som være mere konsistent med egenskaberne for den mest rigelige isotop (protactinium danner actinium, når det radioaktivt henfald). I 1949 blev navnet protoactinium forkortet til protactinium.
isotoper: Protactinium har 13 isotoper. Den mest almindelige isotop er Pa-231, som har en halveringstid på 32.500 år. Den første isotop, der blev opdaget, var Pa-234, der også blev kaldt UX2. Pa-234 er et kortvarigt medlem af den naturligt forekommende U-238 henfaldsserie. Den længere levede isotop, Pa-231, blev identificeret af Hahn og Meitner i 1918.
Ejendomme: Det atomvægt på protactinium er 231,0359, dets smeltepunkt er <1600 ° C, specifik tyngdekraft er beregnet til at være 15,37 med en valens på 4 eller 5. Protactinium har en lys metallisk glans, som holdes et stykke tid i luften. Elementet er superledende under 1,4K. Flere protactiniumforbindelser er kendt, hvoraf nogle er farvet. Protactinium er en alfa-emitter (5,0 MeV) og er en radiologisk fare, som kræver særlig håndtering. Protactinium er et af de sjældneste og dyreste naturligt forekommende elementer.
Kilder: Elementet forekommer i pitchblende i omfanget af ca. 1 del Pa-231 til 10 millioner dele malm. Generelt forekommer Pa kun i en koncentration på nogle få dele pr. Billioner i jordskorpen. Mens det oprindeligt var isoleret fra uranmalm, fremstilles protactinium i dag som et fission mellemprodukt i thorium-højtemperatur-atomreaktorer.
Andre interessante protactiniumfakta
- I opløsning kombineres +5-oxidationstilstanden hurtigt med hydroxidioner til dannelse af (radioaktivt) hydroxyoxid-faste stoffer, der klæber til beholderens overflade.
- Protactinium har ingen stabile isotoper.
- Håndtering af protactinium svarer til plutonium på grund af dets kraftige radioaktivitet.
- Selv hvis det ikke var radioaktivt, ville protactinium udgøre en sundhedsrisiko, fordi elementet også er et giftigt metal.
- Den største mængde protactinium opnået til dato var 125 gram, som Storbritannien Atomic Energy Authority udvindede fra 60 ton nukleart affald.
- Selvom protactinium har få anvendelser bortset fra forskningsformål, kan det kombineres med isotopen thorium-230 til dags dato marine sedimenter.
- De anslåede omkostninger for et gram protactinium er omkring $ 280.
Elementklassificering: Radioaktiv sjælden jord (actinide)
Densitet (g / cc): 15.37
Smeltepunkt (K): 2113
Kogepunkt (K): 4300
Udseende: sølvhvidt, radioaktivt metal
Atomic Radius (pm): 161
Atomisk volumen (cc / mol): 15.0
Ionisk radius: 89 (+ 5e) 113 (+ 3e)
Specifik varme (@ 20 ° C J / g mol): 0.121
Fusionsvarme (kJ / mol): 16.7
Fordampningsvarme (kJ / mol): 481.2
Pauling negativitetsnummer: 1.5
Oxidationsstater: 5, 4
Gitterstruktur: tetragonal
Gitterkonstant (Å): 3.920
Kilder
- Emsley, John (2011). Naturens byggesten: En A-Z-guide til elementerne. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-960563-7.
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Elementernes kemi (2. udgave). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
- Hammond, C. R. (2004). Elementerne, i Håndbog om kemi og fysik (81. udgave). CRC-presse. ISBN 978-0-8493-0485-9.
- Weast, Robert (1984). CRC, Håndbog for kemi og fysik. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. ISBN 0-8493-0464-4.
Vend tilbage til Periodiske system