Метки: Протактиний фото, протактиний перевод, протактиний происхождение названия, протактиний валентность.
|
|||||
| Внешний вид простого вещества | |||||
|---|---|---|---|---|---|
|
Серебристо-белый, сильно радиоактивный металл
|
|||||
| Свойства атома | |||||
| Имя, символ, номер |
Протакти́ний / Protactinium (Pa), 91 |
||||
| Атомная масса (молярная масса) |
|||||
| Электронная конфигурация |
[Rn] 5f2 6d1 7s2 |
||||
| Радиус атома |
161 пм |
||||
| Химические свойства | |||||
| Радиус иона |
(+5e) 89 (+3e) 113 пм |
||||
| Электроотрицательность |
1,5 (шкала Полинга) |
||||
| Электродный потенциал |
Th←Th4+ −1,83В |
||||
| Степени окисления |
5, 4 |
||||
| Энергия ионизации (первый электрон) |
|||||
| Термодинамические свойства простого вещества | |||||
| Плотность (при н. у.) |
15,37 г/см³ |
||||
| Температура плавления |
2113 K |
||||
| Температура кипения |
4300 K |
||||
| Теплота плавления |
16,7 кДж/моль |
||||
| Теплота испарения |
481,2 кДж/моль |
||||
| Молярная теплоёмкость |
27,7[1] Дж/(K·моль) |
||||
| Молярный объём | |||||
| Кристаллическая решётка простого вещества | |||||
| Структура решётки |
тетрагональная |
||||
| Параметры решётки | |||||
| Отношение c/a |
0,82 |
||||
| 91 |
Протактиний
|
|
Pa
231,036
|
|
| 5f26d17s2 | |
Протакти́ний — элемент III группы таблицы Менделеева, принадлежащий к актиноидам; радиоактивный металл.
Содержание |
В 1913 г. Фаянс и Гёринг открыли в продуктах распада урана изотоп UX2 (234Pa) с периодом полураспада около 1 мин., названный из-за короткого времени жизни «бревием» (от лат. brevis — «короткий» или «краткий»). Затем Блек, Ган и Мейтнер обнаружили сходство свойств UX2 с танталом.
В 1918 г. Ган и Мейтнер в урановой смолке и, независимо от них Содде и Кренстон, открыли долгоживущий изотоп протактиния, названного так потому, что он являлся предшественником актиния.
Протактиний входит в состав урановых руд, которые находятся на территории США, Швеции, Заира, Испании, Чехии, ЮАР, России, Канады, Марокко.
Так как протактиний служит родоначальником актиния (при α-распаде 231Pa образуется 227Ac), ему было присвоено современное название.
Протактиний — светло-серый металл, по твёрдости приближающийся к урану. При температуре 2oК обладает сверхпроводимостью.
Металлический протактиний кристаллизуется в тетрагональной сингонии. При 1170оС существует объёмно-центрированная кубическая модификация.
Протактиний на воздухе обычно покрывается тонкой плёнкой монооксида. Легко реагирует с водородом при 250—300оС, образуя гидрид PaH3. С иодом образует летучие иодиды сложного состава.
Радиоактивные свойства некоторых изотопов протактиния:
| Массовое число | Период полураспада | Тип распада |
|---|---|---|
| 224 | 0,6 с | α |
| 225 | 2,0 с | α |
| 226 | 1,8 с | α |
| 227 | 38,3 мин. | α (15%), электронный захват (85%) |
| 228 | 22 час. | α (2%), электронный захват (98%) |
| 229 | 1,4 дня | α (0,25%), электронный захват (99%) |
| 230 | 17 дней | β− (10%), электронный захват (90%), α (0,003%), β+ (0,03%) |
| 231 | 32480±260 лет | α |
| 232 | 1,31 дня | β− |
| 233 | 27,4 дня | β− |
| 234М (UX2) | 1,18 мин. | β− |
| 234 (UZ) | 6,7 час. | β− |
| 235 | 23,7 мин. | β− |
| 236 | 12,5 мин. | β− |
| 237 | 10,5 мин (?)/39 мин. | β− |
Из природных источников — остатков от переработки урановой смолки — можно получить только 231Pa. Кроме того, 231Pa можно получить облучением 230Th медленными нейтронами:
230Th(n, γ)231Th (β−-распад, T1/2 = 25.6 ч) → 231Pa
или при облучении 232Th быстрыми нейтронами по реакции
232Th(n, 2n)231Th (β−-распад, T1/2 = 25.6 ч) → 232Pa
Изотоп 233Pa также получают из тория:
232Th(n, γ)233Th (β−-распад, T1/2 = 23.5 мин.) → 233Pa
Металлический протактиний получают при восстановлении PaF4 парами бария или кальция при 1400—1500оС.
Ввиду малого содержания в земной коре (содержание от массы Земли составляет 0,1 миллиардную долю процента) и крайней токсичности элемент имеет крайне узкое применение — добавка к ядерному горючему. На тонну урана содержание протактиния составляет 0,34 г.
Протактиний и его соединения чрезвычайно радиоактивны и радиотоксичны. При одинаковой концентрации содержащийся в воздухе протактиниий-231 (в виде аэрозолей) в 250 миллионов раз[3] токсичнее синильной кислоты.
ПДК для 231Pa в воздухе рабочих помещений 5,6·10−4 Бк/м³. 231Pa в организме человека склонен накапливаться в почках и костях. Максимальное безопасное количество протактиния при попадании в организм человека составляет 0,03 мккюри, что соответствует 0,5 мкг[3].
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||||||||||||||||||||||||
| 1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||||||||||||
| 5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||||||||||||
| 6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||||||
| 7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Uut | Fl | Uup | Lv | Uus | Uuo | ||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Электрохимический ряд активности металлов | |
|---|---|
|
Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu, Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2, W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au Элементы расположены в порядке возрастания стандартного электродного потенциала.
|
Tags: Протактиний фото, протактиний перевод, протактиний происхождение названия, протактиний валентность.