Protaktiinium on radioaktiivne element ennustati eksisteerivaks 1871. aastal autor Mendelejev, kuigi seda avastati alles 1917. aastal ega eraldatud kuni 1934. aastani. Elemendil on aatomnumber 91 ja elemendi sümbol Pa. Nagu enamus perioodilise tabeli elemente, on protaktiin hõbedane metall. Kuid metalli on ohtlik käsitseda, kuna see ja selle ühendid on mürgised ja radioaktiivsed. Siin on kasulikke ja huvitavaid Pa-elemendi fakte:
Nimi: Protaktiinium (varem brevium ja seejärel protoactinium, kuid IUPAC lühendas nime 1949. aastal protaktiiniumiks, et elemendi nime oleks hõlpsam hääldada)
Aatomnumber: 91
Sümbol: Pa
Aatommass: 231.03588
Avastus: Fajans & Gohring 1913; Fredrich Soddy, John Cranston, Otto Hahn, Lise Meitner 1917 (Inglismaa / Prantsusmaa). Dmitri Mendelejev ennustas perioodilisel tabelil tooriumi ja uraani vahelise elemendi olemasolu. Aktiniidide rühma sel ajal aga ei tuntud. William Crookes isoleeris protaktiini uraanist 1900. aastal, kuid ta ei suutnud seda iseloomustada, seega ei saa avastuse eest tunnustust. Protaktiiniumi ei eraldatud puhta elemendina kuni 1934. aastani Aristid von Grosse poolt.
Elektroni konfiguratsioon: [Rn] 7 s2 5f2 6d1
Sõna päritolu: Kreeka keel protosid, mis tähendab 'esimene'. Fajans ja Gohring 1913. aastal nimetas element brevium, kuna nende avastatud isotoop Pa-234 oli lühiajaline. Kui Hahn ja Meitner 1918. aastal tuvastasid Pa-231, kasutati nime protoaktiinium, kuna seda nime peeti olema kooskõlas enamlevinud isotoobi omadustega (protaktiin moodustab radioaktiivselt aktiiniumi laguneb). 1949. aastal lühendati nimetust protoaktiinium protaktiiniumiks.
Isotoobid: Protaktiiniumil on 13 isotoobid. Kõige tavalisem isotoop on Pa-231, mille poolestusaeg on 32 500 aastat. Esimene avastatud isotoop oli Pa-234, mida kutsuti ka UX2-ks. Pa-234 on looduslikult esineva U-238 lagunemisseeria lühiajaline liige. Pikema elueaga isotoobi Pa-231 tuvastasid Hahn ja Meitner 1918. aastal.
Omadused: aatommass protaktiinium on 231,0359, selle sulamistemperatuur on alla 1600 ° C, erikaal on arvutatud 15,37, valentsiga 4 või 5. Protaktiiniumil on ere metalliline läige, mida hoitakse mõnda aega õhus. Element on ülijuhtiv alla 1,4K. On teada mitmeid protaktiiniumi ühendeid, millest mõned on värvilised. Protaktiinium on alfa-emitter (5,0 MeV) ja on radioloogiline oht, mis vajab spetsiaalset käitlemist. Protaktiinium on üks haruldasemaid ja kalleimaid looduslikult esinevaid elemente.
Allikad: Elementi leidub pigilahus umbes ühe osa Pa-231 kuni 10 miljoni osa maagi kohta. Üldiselt ilmneb Pa maakoores ainult mõne osa triljonist kontsentratsioonis. Kui algselt eraldati protaktiin uraanimaakidest, valmistatakse protaktiini lõhustumisvaheainena tooriumi kõrge temperatuuriga tuumareaktorites.
Muud huvitavad protaktiiniumi faktid
- Lahuses ühendab +5 oksüdatsiooniseisund kiiresti hüdroksiidioonidega, moodustades (radioaktiivsed) hüdroksüoksiidi tahked ained, mis kleepuvad mahuti pinnale.
- Protaktiiniumil pole stabiilseid isotoope.
- Protaktiiniumi käitlemine on tugeva radioaktiivsuse tõttu sarnane plutooniumiga.
- Isegi kui see ei olnud radioaktiivne, põhjustab protaktiin tervisele ohtu, kuna element on ka mürgine metall.
- Suurim senini saadud protaktiini kogus oli 125 grammi, mille Suurbritannia aatomienergiaamet kaevandas 60 tonnist tuumajäätmetest.
- Ehkki protaktiiniumi on teadusuuringute eesmärkidel vähe kasutatud, võib seda kombineerida toorium-230 isotoobiga praeguste meresetetega.
- Protaktiiniumi ühe grammi eeldatav maksumus on umbes 280 dollarit.
Elementide klassifikatsioon: Radioaktiivne haruldane muld (Aktiniid)
Tihedus (g / cm3): 15.37
Sulamistemperatuur (K): 2113
Keemispunkt (K): 4300
Välimus: hõbevalge, radioaktiivne metall
Aatomi raadius (pm): 161
Aatomimaht (cm3 / mol): 15.0
Ioonraadius: 89 (+ 5e) 113 (+ 3e)
Erisoojus (@ 20 ° C J / g mol): 0.121
Termotuumasüntees (kJ / mol): 16.7
Aurustumissoojus (kJ / mol): 481.2
Paulingu negatiivsuse arv: 1.5
Oksüdeerumisseisundid: 5, 4
Võre struktuur: Tetragonal
Võre konstant (Å): 3.920
Allikad
- Emsley, John (2011). Looduse ehitusplokid: Elementide A-Z juhend. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-960563-7.
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Elementide keemia (2. väljaanne). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
- Hammond, C R. (2004). Elemendid, sisse Keemia ja füüsika käsiraamat (81. väljaanne). CRC ajakirjandus. ISBN 978-0-8493-0485-9.
- Weast, Robert (1984). CRC, keemia ja füüsika käsiraamat. Boca Raton, Florida: Keemilise Kummi Ettevõtte Kirjastus. ISBN 0-8493-0464-4.
Naase lehele Perioodilisustabel