Promethium

Promethium
←  Neodyymi | Samaria  →
61 PM ↓ Np klo 61
Yksinkertaisen aineen ulkonäkö
promethium näyte
Atomin ominaisuudet
Nimi, symboli, numero	Promethium / Promethium (Pm), 61
Ryhmä , jakso , lohko	3 (vanhentunut 3), 6, f-elementti
Atomimassa ( moolimassa )	144,9127  a. e. m  ( g / mol )
Elektroninen konfigurointi	[Xe] 6s 2 4f 5
Atomin säde	klo 183
Kemiallisia ominaisuuksia
kovalenttinen säde	klo 199
Ionin säde	(+3e) 111  pm
Elektronegatiivisuus	1.1 (Pauling-asteikko)
Elektrodin potentiaali	Pm←Pm 3+ -2,29V
Hapetustilat	+3
Ionisaatioenergia (ensimmäinen elektroni)	536,0 (5,56)  kJ / mol  ( eV )
Yksinkertaisen aineen termodynaamiset ominaisuudet
Tiheys ( n.a. )	7,26 g/cm³
Sulamislämpötila	1441 000 _
Kiehumislämpötila	~3273 K
Oud. sulamisen lämpöä	7,13 kJ/mol
Oud. haihtumislämpö	330,5 kJ/mol
Molaarinen lämpökapasiteetti	27,6 [1]  J/(K mol)
Molaarinen tilavuus	19,96  cm³ / mol
Yksinkertaisen aineen kidehila
Hilarakenne	Kuusikulmainen
Hilan parametrit	a=3,65 c=11,65 [1]
c / a suhde	3.19
Muut ominaisuudet
Lämmönjohtokyky	(300 K) 17,9 W/(m K)
CAS-numero	7440-12-2

Promethium  ( kemiallinen symboli  - Pm , lat.  Promethium ) on D. I :n kemiallisten alkuaineiden jaksollisen järjestelmän kuudennen jakson 3. ryhmän kemiallinen alkuaine ( vanhentuneen luokituksen mukaan  - kolmannen ryhmän sivualaryhmä, IIIB) . Mendelejev , atominumerolla 61.

Se kuuluu lantanidiperheeseen .

Yksinkertainen aine prometium  on vaaleanharmaa radioaktiivinen harvinainen maametalli . Luonnossa prometiumia ei käytännössä löydy, koska kaikki sen isotoopit ovat radioaktiivisia.

Historia

Prometiumia lyhytikäisenä radioaktiivisena alkuaineena löytyy luonnosta katoavan pieninä määrinä (arvioiden mukaan sen pitoisuus maankuoressa on useita satoja grammaa), eikä sitä monien tutkijoiden ponnisteluista huolimatta voitu löytää analyyttisesti.

Prometiumin löydön historia osoittaa selvästi ne poikkeukselliset vaikeudet, jotka useiden sukupolvien tutkijoiden oli voitettava harvinaisten maametallien tutkimuksessa ja löytämisessä . Ytterbiumin ja lutetiumin löytämisen jälkeen vuonna 1907 uskottiin, että harvinaisten maametallien sarja oli täysin valmis. Jotkut tunnetut tutkijat, erityisesti B. Brauner , uskoivat kuitenkin, että harvinaisten maametallien sekvenssissä neodyymin ja samariumin välillä täytyy olla vielä yksi alkuaine, koska näiden kahden alkuaineen atomimassan ero oli epätavallisen suuri. Kun G. Moseley totesi yhteyden atomin ytimen varauksen ja paikan välillä jaksollisessa järjestelmässä , alkuaineen numero 61 puuttuminen harvinaisten maametallien joukosta tuli ilmeiseksi, ja 1920-luvulla aloitettiin intensiivinen sen etsiminen [2 ] .

Vuosina 1924-1926 väitettiin, että alkuaine 61 on löydetty Italiasta firenzestä (brasilialaisen monatsiitista ) ja Illinoisin yliopistosta Urbana-Champaignissa Yhdysvalloissa , mikä myöhemmin osoittautui virheelliseksi.

Vuonna 1945 amerikkalaiset kemistit D. Marinsky , L. Glendenin ja C. Coryell eristivät prometiumia uraanin fissiotuotteista ioninvaihtohartseja käyttäen .

Vuonna 1947 prometiumin kemiallisia ominaisuuksia koskevien tutkimusten ansiosta uuden alkuaineen olemassaolo todistettiin [3] .

Isotoopit

Promethium-isotooppeja tunnetaan massaluvuilla 126-163 ( protonien lukumäärä 61, neutronien lukumäärä 65-102 ) ja 18 ydinisomeeriä .

Sillä ei ole stabiileja isotooppeja, sitä esiintyy luonnossa vain pieniä määriä uraani-235:n ja uraani-238 :n spontaanin fission tuotteena.

Ensimmäinen keinotekoinen isotooppi syntetisoitiin vuonna 1945. Vakaimmat ovat 145 Pm, jonka puoliintumisaika on 17,7 vuotta, 146 Pm, jonka puoliintumisaika on 5,53 vuotta, ja 147 Pm, jonka puoliintumisaika on 2,62 vuotta.

Nimen alkuperä

Myyttisen sankarin puolesta - titaani Prometheus , ihmisten suojelija, joka varasti tulen Zeukselta ja luovutti sen ihmisille.

Vuonna 1950 IUPAC Atomic Weights Commission antoi elementille 61 nimet prometium, kaikki vanhat nimet - illium, firenze, syklonia ja prometheus - hylättiin.

Fysikaaliset ominaisuudet

Prometiumatomin täydellinen elektroninen konfiguraatio on: 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

Promethium on radioaktiivinen alkuaine. Onko kapellimestari .

Kidehilan rakenne: Kaksinkertainen kuusikulmainen tiiviisti pakattu.

Haetaan

Prometiummetalli saadaan metallotermialla PmF3: sta . Ydinreaktoreissa valmistetusta eri alkuaineiden radioaktiivisten isotooppien seoksesta vapautuu 147 Pm .

Sovellus

Promethium-147 (puoliintumisaika 2,64 vuotta) läpikäy beetahajoamisen samarium-147:ksi ja sitä käytetään radioisotooppivirtalähteiden tuottamiseen , missä sitä käytetään Pm 2 O 3 -oksidin muodossa, ja johtuen siitä, että ei gammaa sen hajoavissa säteilysäteissä , se on suhteellisen turvallinen.

Prometiumoksidissa (tiheys sintratussa tilassa noin 6,6 g/cm³) vapautuva teho lähestyy arvoa 1,1 W/cm³.

Käytetään lisäaineena radioloisteaineissa , mikä saa ne hehkumaan β- säteilystä . Samaan aikaan, toisin kuin α-säteilyyn perustuva patogeeni, se ei johda radioluminoforin nopeaan vanhenemiseen [4] .

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 Toimitus: Zefirov N. S. (päätoimittaja). Chemical Encyclopedia: 5 osaa - Moskova: Soviet Encyclopedia, 1995. - T. 4. - P. 100. - 639 s. - 20 000 kappaletta.  - ISBN 5-85270-039-8.
2. ↑ Figurnovsky N. A. Elementtien löytäminen ja niiden nimien alkuperä. - M.: Nauka, 1970.
3. ↑ Marinsky JA, Glendenin LE, Coryell CD The Chemical Identification of Radioisotoops of Neodymium and of Element 61 // Journal of the American Chemical Society. - 1947. - Voi. 69. - P. 2781-2785. — ISSN 0002-7863 . doi : 10.1021 / ja01203a059 .
4. ↑ Lavrukhina A. K., Pozdnyakov A. A. Teknetiumin, prometiumin, astatiinin ja franciumin analyyttinen kemia. - Tiede, 1966. - S. 308. s. 118

Linkit

• Promethium Webelementsissä
• Promethium suositussa kemiallisten elementtien kirjastossa

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Suuri tanskalainen Suuri katalaani Hienoa norjalaista Iso venäläinen Britannica (verkossa) Treccani Universalis
Bibliografisissa luetteloissa	GND : 4175917-5 J9U : 987007538888005171 LCCN : sh85107404