Protactinium je radioaktivní prvek předpokládá se, že bude existovat v roce 1871 Mendeleev, ačkoli to nebylo objeveno dokud ne 1917 nebo izolovaný dokud ne 1934. Prvek má protonové číslo 91 a prvek symbol Pa. Jako většina prvků v periodické tabulce je protactinium kov stříbrné barvy. S kovem se však manipuluje nebezpečně, protože on a jeho sloučeniny jsou toxické i radioaktivní. Zde jsou užitečná a zajímavá fakta o prvcích Pa:
Název: Protactinium (dříve brevium a potom protoactinium, ale IUPAC zkrátil název na protactinium v roce 1949, aby se název prvku snadněji vyslovil)
Protonové číslo: 91
Symbol: Pa
Atomová hmotnost: 231.03588
Objev: Fajans & Gohring 1913; Fredrich Soddy, John Cranston, Otto Hahn, Lise Meitner 1917 (Anglie / Francie). Dmitri Mendeleev předpovídal existenci prvku mezi thiem a uranem v periodické tabulce. Skupina aktinidů však v té době nebyla známa. William Crookes izoloval protactinium z uranu v roce 1900, ale nebyl schopen jej charakterizovat, takže za objev nezískal uznání. Protactinium nebyl izolován jako čistý prvek až v roce 1934 Aristid von Grosse.
Elektronová konfigurace: [Rn] 7s2 5f2 6d1
Původ slova: řecký protos, což znamená „první“. Fajans a Gohring v roce 1913 pojmenoval brevium prvku, protože izotop, který objevili, Pa-234, byl krátkotrvající. Když byl v roce 1918 Hahn a Meitner identifikován Pa-231, bylo přijato jméno protoactinium, protože toto jméno bylo považováno za být více v souladu s vlastnostmi nejhojnějšího izotopu (protaktinium tvoří aktinium, když radioaktivně rozpady). V roce 1949 byl název protoactinium zkrácen na protactinium.
Izotopy: Protactinium má 13 izotopy. Nejběžnějším izotopem je Pa-231, který má poločas rozpadu 32 500 let. Prvním objeveným izotopem byl Pa-234, který se také nazýval UX2. Pa-234 je krátkotrvajícím členem přirozeně se vyskytující série rozpadů U-238. Izotop s delší životností, Pa-231, byl identifikován Hahnem a Meitnerem v roce 1918.
Vlastnosti: atomová hmotnost protactinium je 231,0359, jeho teplota tání je <1600 ° C, měrná hmotnost byla vypočtena na 15,37, s valencí 4 nebo 5. Protactinium má světlý kovový lesk, který se na chvíli udržuje na vzduchu. Prvek je supravodivý pod 1,4 K. Je známo několik protactiniových sloučenin, z nichž některé jsou zabarveny. Protactinium je alfa emitor (5,0 MeV) a představuje radiologické nebezpečí, které vyžaduje zvláštní zacházení. Protactinium je jedním z nejvzácnějších a nejdražších přírodních prvků.
Zdroje: Prvek se vyskytuje v pitchblende v rozsahu asi 1 dílu Pa-231 až 10 milionů dílů rudy. Obecně se Pa vyskytuje pouze v koncentraci několika dílů na trilion v zemské kůře. Zatímco původně izolovaný od uranových rud, dnes je protaktinium vyráběno jako štěpný meziprodukt ve vysokoteplotních jaderných reaktorech thoria.
Další zajímavá fakta o protactiniu
- V roztoku se oxidační stav +5 rychle kombinuje s hydroxidovými ionty za vzniku (radioaktivních) hydroxy-oxidových pevných látek, které se lepí na povrch nádoby.
- Protactinium nemá stabilní izotopy.
- Zacházení s protactiniem je podobné jako u plutonia kvůli jeho silné radioaktivitě.
- I kdyby to nebylo radioaktivní, protactinium by představovalo zdravotní riziko, protože prvek je také toxický kov.
- Největší množství dosud získaného protactinia bylo 125 gramů, které úřad Velké Británie pro atomovou energii extrahoval ze 60 tun jaderného odpadu.
- Ačkoli protactinium má jen málo použití kromě výzkumných účelů, může být kombinováno s dosud používanými izotopovými thoria-230 mořskými sedimenty.
- Odhadovaná cena jednoho gramu protaktinia je asi 280 USD.
Klasifikace prvků: Radioaktivní vzácná země (Actinide)
Hustota (g / cm3): 15.37
Bod tání (K): 2113
Bod varu (K): 4300
Vzhled: stříbřitě bílý, radioaktivní kov
Atomový poloměr (pm): 161
Atomový objem (cc / mol): 15.0
Iontový poloměr: 89 (+ 5e) 113 (+ 3e)
Měrné teplo (@ 20 ° C J / g mol): 0.121
Fúzní teplo (kJ / mol): 16.7
Odpařovací teplo (kJ / mol): 481.2
Pauling Negativity Number: 1.5
Oxidační státy: 5, 4
Struktura mříže: Tetragonální
Konstantní mřížka (Å): 3.920
Zdroje
- Emsley, John (2011). Stavební bloky přírody: Průvodce A-Z k elementům. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-960563-7.
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemie prvků (2. vydání). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
- Hammond, C. R. (2004). Prvky, v Příručka chemie a fyziky (81. ed.). CRC press. ISBN 978-0-8493-0485-9.
- Weast, Robert (1984). CRC, Příručka chemie a fyziky. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. ISBN 0-8493-0464-4.
Návrat na stránku Periodická tabulka