Fakty dotyczące pierwiastka Pa lub protaktynu

Właściwości chemiczne i fizyczne Pa

Protaktyn jest metalem radioaktywnym w kolorze srebrnym.

Malachy120 / Getty Images

Protaktyn to pierwiastek radioaktywny przewidywany na rok 1871 przez Mendelejewa , choć odkryto go dopiero w 1917 r. lub wyizolowano dopiero w 1934 r Liczba atomowa 91 i symbol elementu Pa. Jak większość pierwiastków w układzie okresowym pierwiastków, protaktyn jest metalem w kolorze srebrnym. Jednak obchodzenie się z metalem jest niebezpieczne, ponieważ on i jego związki są zarówno toksyczne, jak i radioaktywne. Oto przydatne i interesujące fakty dotyczące elementu Pa:

Nazwa: Protactinium (wcześniej brevium, a następnie protoactinium, ale IUPAC skrócił nazwę do protaktynu w 1949 r., aby ułatwić wymowę nazwy pierwiastka)

Liczba atomowa: 91

Symbol: Dobrze

Masa atomowa: 231.03588

Odkrycie: Fajans i Gohring 1913; Fredrich Soddy, John Cranston, Otto Hahn, Lise Meitner 1917 (Anglia/Francja). Dmitri Mendelejew przewidział istnienie pierwiastka pomiędzy torem a uranem w układzie okresowym pierwiastków. Jednak grupa aktynowców nie była wówczas znana. William Crookes wyizolował protaktyn z uranu w 1900 roku, ale nie był w stanie go scharakteryzować, więc nie przypisuje mu się zasługi za odkrycie. Protaktyn nie został wyizolowany jako czysty pierwiastek aż do 1934 roku przez Aristida von Grosse.

Konfiguracja elektronów: [marża] 7s^dwa5f^dwa6d¹

Pochodzenie słowa: grecki Protea , co oznacza „pierwszy”. Fajans i Gohring w 1913 r. nazwał element brevium , ponieważ odkryty przez nich izotop Pa-234 był krótkotrwały. Kiedy Pa-231 został zidentyfikowany przez Hahna i Meitnera w 1918 r., przyjęto nazwę protoaktyn, ponieważ uznano ją za bardziej zgodną z charakterystyką najpowszechniejszego izotopu (protaktyn tworzy aktynę, gdy rozpada się radioaktywnie). W 1949 roku nazwa protoactinium została skrócona do protactinium.

Izotopy: Protaktyn ma 13 izotopy . Najpopularniejszym izotopem jest Pa-231, którego okres półtrwania wynosi 32 500 lat. Pierwszym odkrytym izotopem był Pa-234, zwany także UX2. Pa-234 jest krótko żyjącym członkiem naturalnie występującej serii rozpadów U-238. Dłuższy izotop, Pa-231, został zidentyfikowany przez Hahna i Meitnera w 1918 roku.

Nieruchomości: The masa atomowa protaktyn wynosi 231.0359, jego temperatura topnienia wynosi<1600°C, specific gravity has been calculated to be 15.37, with a valence of 4 or 5. Protactinium has a bright metallic luster which is retained for a while in air. The element is superconductive below 1.4K. Several protactinium compounds are known, some of which are colored. Protactinium is an alpha emitter (5.0 MeV) and is a radiological hazard which requires special handling. Protactinium is one of the rarest and most expensive naturally occurring elements.

Źródła: Pierwiastek występuje w mieszaninie smolistej w ilości od około 1 części Pa-231 do 10 milionów części rudy. Ogólnie rzecz biorąc, Pa występuje tylko w stężeniu kilku części na bilion w skorupie ziemskiej. Chociaż pierwotnie wyizolowany z rud uranu, protaktyn jest obecnie wytwarzany jako półprodukt rozszczepienia w wysokotemperaturowych reaktorach jądrowych z torem.

Inne ciekawe fakty dotyczące protaktyny

• W roztworze stan utlenienia +5 szybko łączy się z jonami wodorotlenkowymi, tworząc (radioaktywne) hydroksytlenki, które przywierają do powierzchni pojemnika.
• Protaktyn nie ma stabilnych izotopów.
• Postępowanie z protaktynem jest podobne do postępowania z plutonem, ze względu na jego silną radioaktywność.
• Nawet gdyby nie był radioaktywny, protaktyn stanowiłby zagrożenie dla zdrowia, ponieważ pierwiastek jest również metalem toksycznym.
• Największa dotychczas uzyskana ilość protaktynu wyniosła 125 gramów, które Brytyjski Urząd Energii Atomowej pozyskał z 60 ton odpadów nuklearnych.
• Chociaż protaktyn ma niewiele zastosowań poza celami badawczymi, może być łączony z izotopem toru-230 do datowania osadów morskich.
• Szacunkowy koszt jednego grama protaktynu to około 280 dolarów.

Klasyfikacja elementów: Radioaktywna ziem rzadkich ( aktynowiec )

Gęstość (g/cm3): 15.37

Temperatura topnienia (K): 2113

Temperatura wrzenia (K): 4300

Wygląd zewnętrzny: srebrzystobiały, radioaktywny metal

Promień atomowy (po południu): 161

Objętość atomowa (cm3/mol): 15,0

Promień jonowy: 89 (+5e) 113 (+3e)

Ciepło właściwe (@20°C J/g mol): 0,121

Ciepło syntezy (kJ/mol): 16,7

Ciepło parowania (kJ/mol): 481.2

Pauling Negative Numer: 1,5

Stany utleniania: 5, 4

Struktura sieci: Tetragonalny

Stała sieci (Å): 3920

Źródła

• Emsley, John (2011). Elementy konstrukcyjne natury: przewodnik od A do Z po żywiołach . Oxford University Press. ISBN 978-0-19-960563-7.
• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemia pierwiastków (wyd. 2). Butterwortha-Heinemanna. ISBN 978-0-08-037941-8.
• Hammond, CR (2004). Żywioły, w Podręcznik Chemii i Fizyki (wyd. 81.). Prasa CRC. ISBN 978-0-8493-0485-9.
• Zachód, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics . Boca Raton, Floryda: Chemical Rubber Company Publishing. ISBN 0-8493-0464-4.

Powrót do Układ okresowy