Promethium

Promethium
←  Neodímium | Szamária  →
61 Pm

Np
Periodikus elemrendszer61 óra
Egy egyszerű anyag megjelenése
promethium minta
Az atom tulajdonságai
Név, szimbólum, szám Promethium / Promethium (Pm), 61
Csoport , időszak , blokk 3 (elavult 3), 6,
f-elem
Atomtömeg
( moláris tömeg )
144,9127  a. e.m.  ( g / mol )
Elektronikus konfiguráció [Xe] 6s 2 4f 5
Atom sugara 183 óra
Kémiai tulajdonságok
kovalens sugár 199  óra
Ion sugara (+3e)111  pm
Elektronegativitás 1.1 (Pauling skála)
Elektróda potenciál Pm←Pm 3+ -2,29V
Oxidációs állapotok +3
Ionizációs energia
(első elektron)
536,0 (5,56)  kJ / mol  ( eV )
Egy egyszerű anyag termodinamikai tulajdonságai
Sűrűség ( n.a. ) 7,26 g/cm³
Olvadási hőmérséklet 1441 ezer _
Forráshőmérséklet ~3273 K
Oud. fúzió hője 7,13 kJ/mol
Oud. párolgási hő 330,5 kJ/mol
Moláris hőkapacitás 27,6 [1]  J/(K mol)
Moláris térfogat 19,96  cm³ / mol
Egy egyszerű anyag kristályrácsa
Rácsszerkezet Hatszögletű
Rács paraméterei a=3,65 c=11,65 [1]
c / arány _ 3.19
Egyéb jellemzők
Hővezető (300 K) 17,9 W/(m K)
CAS szám 7440-12-2
61 Promethium
Délután(145)
4f 5 6s 2

A promethium  ( vegyjele  - Pm , lat.  Promethium ) a D. I. kémiai elemei periodikus rendszerének hatodik periódusának 3. csoportjába tartozó kémiai elem (az elavult besorolás szerint  - a harmadik csoport, IIIB mellék alcsoportja) . Mengyelejev 61 -es rendszámmal .

A lantanidok családjába tartozik .

A prométium egyszerű anyag  egy világosszürke radioaktív ritkaföldfém . A természetben a prométium gyakorlatilag nem található, mivel minden izotópja radioaktív.

Történelem

A prométhium, mint rövid életű radioaktív elem, eltűnőben kis mennyiségben (becslések szerint a földkéregben több száz grammra tehető) megtalálható a természetben, és sok kutató erőfeszítése ellenére sem sikerült analitikailag felfedezni.

A prométium felfedezésének története egyértelműen mutatja azokat a rendkívüli nehézségeket, amelyeket kutatók több generációjának kellett leküzdenie a ritkaföldfémek tanulmányozása és felfedezése során . Az itterbium és a lutécium 1907-es felfedezése után úgy vélték, hogy a ritkaföldfémek sorozata teljesen elkészült. Néhány neves kutató azonban, különösen B. Brauner , úgy vélte, hogy a neodímium és a szamárium közötti ritkaföldfém-elemek sorozatában még egy elemnek kell lennie, mivel e két elem atomtömegében a különbség abnormálisan nagy volt. Miután G. Moseley megállapította az összefüggést az atommag töltése és a periódusos rendszerben elfoglalt hely között , nyilvánvalóvá vált a 61-es számú elem hiánya a ritkaföldfémek csoportjában, és az 1920-as években intenzív kutatás indult ennek után . ] .

1924-1926 -ban az Egyesült Államokban , az Illinoisi Egyetemen, az Urbana-Champaign- ben találták meg a 61-es elemet, a firenze Olaszországban (a brazil monacitból ) és az illiumot , amelyek később tévesnek bizonyultak.

1945-ben D. Marinsky , L. Glendenin és C. Coryell amerikai kémikusok ioncserélő gyanták segítségével izolálták a prométiumot az urán hasadási termékeiből .

1947-ben a prométium kémiai tulajdonságainak tanulmányozásának köszönhetően egy új elem létezését igazolták [3] .

Izotópok

A prométhium izotópjai 126-163 tömegszámmal ( protonok száma 61 , neutronok száma 65-102 ) és 18 nukleáris izomerrel ismertek .

Stabil izotópjai nincsenek, a természetben csak nyomokban fordul elő az urán-235 és urán-238 spontán hasadásának termékeként.

Az első mesterséges izotópot 1945-ben szintetizálták. A legstabilabbak a 145 Pm 17,7 év felezési idővel , 146 Pm 5,53 év felezési idővel és 147 Pm 2,62 év felezési idővel.

A név eredete

A mitikus hős nevében - Prométheusz titán , azoknak az embereknek a védelmezője, akik tüzet loptak Zeusztól és átadták az embereknek.

1950-ben az IUPAC Atomsúlyok Bizottsága a 61-es elemet a prométiumnak nevezte el, az összes régi elnevezést – illínium, firenze, ciklónia és prométheusz – elutasították.

Fizikai tulajdonságok

A prométium atom teljes elektronikus konfigurációja: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 2 4f 5

A promethium radioaktív elem. Egy karmester .

A kristályrács felépítése: Dupla hatszögletű szorosan tömörített.

Getting

A fémprométiumot metallotermiával nyerik ki PmF 3 -ból . Az atomreaktorokban előállított különféle elemek radioaktív izotópjainak keverékéből 147 Pm szabadul fel.

Alkalmazás

A prométhium-147 (felezési ideje 2,64 év) béta-bomláson megy keresztül szamárium-147-té, és radioizotópos áramforrások előállítására használják fel , ahol Pm 2 O 3 oxid formájában használják fel, valamint annak a ténynek köszönhetően, hogy nincs gamma a bomlási sugárzásában , viszonylag biztonságos.

A prométium-oxidban felszabaduló teljesítmény (amelynek sűrűsége szinterezett állapotban kb. 6,6 g/cm³) megközelíti az 1,1 W/cm³-t.

Rádiófoszforok adalékaként használják , amitől a β- sugárzástól izzanak . Ugyanakkor az α-sugárzáson alapuló kórokozótól eltérően nem vezet a radioluminofor gyors öregedéséhez [4] .

Jegyzetek

  1. 1 2 Szerkesztőség: Zefirov N. S. (főszerkesztő). Chemical Encyclopedia: 5 kötetben - Moszkva: Szovjet Encyclopedia, 1995. - T. 4. - P. 100. - 639 p. — 20.000 példány.  - ISBN 5-85270-039-8.
  2. Figurnovsky N. A. Az elemek felfedezése és nevük eredete. - M.: Nauka, 1970.
  3. Marinsky JA, Glendenin LE, Coryell CD The Chemical Identification of Radioisotops of Neodymium and of Element 61 // Journal of the American Chemical Society. - 1947. - 1. évf. 69. - P. 2781-2785. — ISSN 0002-7863 . doi : 10.1021 / ja01203a059 .
  4. Lavrukhina A. K., Pozdnyakov A. A. A technécium, a prométium, az asztatin és a francium analitikai kémiája. - Tudomány, 1966. - S. 308. 118. o

Linkek