Наука
Advertisement
Протактиний(Pa)
Атомный номер 91
Внешний вид серебристо-белый, сильно радиоактивный металл
Свойства атома
Атомная масса
(молярная масса)
231,03588 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома 161 пм
Энергия ионизации
(первый электрон)
0,0(0,00) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация [Rn] 5f2 6d1 7s2
Химические свойства
Ковалентный радиус n/a пм
Радиус иона (+5e) 89 (+3e) 113 пм
Электроотрицательность
(по Полингу)
1,5
Электродный потенциал Th←Th4+ -1,83В
Th←Th2+ 0,7В
Степени окисления 5, 4
Термодинамические свойства
Плотность 15,37 г/см³
Удельная теплоёмкость 0,121 Дж/(K·моль)
Теплопроводность n/a Вт/(м·K)
Температура плавления 2113 K
Теплота плавления 16,7 кДж/моль
Температура кипения 4300 K
Теплота испарения 481,2 кДж/моль
Молярный объём 15,0 см³/моль
Кристаллическая решётка
Структура решётки тетрагональная
Период решётки 3,920 Å
Отношение c/a n/a
Температура Дебая n/a K

История

В 1913 году немецкие радиохимики К. Фаянс и О. Гёринг обнаружили новый элемент, который назвали «бревием», символ UX2. Им оказался короткоживущий радионуклид протактиния, 234mPa При радиоактивном распаде 234mPa испускает β-частицу, с периодом полураспада 1,17 мин.

В 1917 году немецкий радиохимик Отто Ган и австрийский химик Лиза Мейтнер и независимо от них англичане Фредерик Содди и Джон Кранстон из отходов переработки урановой руды выделили долгоживущий α-радиоактивный нуклид элемента 231Pa(Т1/2 = 3,28•104лет), постоянно образующийся в урановой руде.

В 1927 году были выделены первые 2 мг чистого соединения протактиния — оксида Ра2О5. В 1960 английские радиохимики выделили из отходов переработки урана 130г радионуклида 231Pa.

Свойства

Протактиний — светло-серый металл. Металлический протактиний существует в двух модификациях. При температурах от комнатной и до 1170 °C устойчив α-протактиний с тетрагональной решеткой, параметры а = 0,3925 нм и с = 0,3238 нм. При температурах от 1170 °C и до температуры плавления (1572 °C) существует β-протактиний с кубической гранецентрированной решеткой.

Приготовить высший оксид протактиния Ра2О5 можно нагреванием до 500 °C гидроксида Ра(ОН)5, добавляя раствор аммиака NH3 к раствору соли протактиния (+5).

Существует две модификации Ра2О5 — кубическая и орторомбическая. Из Ра2О5 получают пентагалогениды протактиния РаСl5, РаBr5 и РаI5:

Ра2О5 + 5СОСl2 = 2РаСl5 + 5СО2 Их свойства схожи со свойствами соответствующих пентагалогенидов ниобия и тантала.

Восстановлением Ра2О5 получают диоксид протактиния (I)РаО2. В области РаО2 — РаО2,5 существует непрерывный ряд твердых растворов.

Получены такие соединения, как РаF5, PaOCl3, PaOBr3, PaOS, PaN2.

В водных растворах стандартный электродный потенциал пары Ра(V)-Ра(IV)равен 0,1В, пары Ра(IV)-Ра(III) равен 1,8В, пары Ра(III)-Ра0 1,6 В, пары РаО2+/Ра(IV), и пары РаО2+/Ра0 1,35 В. В растворах в присутствии сильных восстановителей присутствует ион Ра4+.

Происхождение названия

Так как протактиний служит родоначальником актиния (при α-распаде 231Pa образуется 227Ac), ему было присвоено современное название.

Получение

К 1988 в мире из урановых руд было выделено всего около 150г протактиния. Затрудняет использование хроматографии и экстракции для выделения протактиния то, что его соединения склонны к гидролизу и образованию коллоидных частиц и мало растворимы в воде.

В настоящее время искусственно получают β-активный 233Pa (Т1/2 = 27,4 суток). Для этого используют облучение нейтронами тория-232. При этом сначала образуется торий-233, который очень быстро за счет β-распада превращается в 233Pa.

Применение

Протактиний-231 служит источником получения 232U, который используется в радиоизотопных источниках энергии. Также протактиний может использоваться как ядерное горючее.

Биологическая роль и особенности экспериментальной работы

Протактиний не играет никакой биологической роли. Он и его соединения чрезвычайно токсичны и радиоактивны. Сравнительное количество протактиния в 250 миллионов раз токсичнее такого же количества синильной кислоты.

Протактиний-231 высоко токсичен. ПДК для 231Pa в воздухе рабочих помещений 5,6•10−4 Бк/м3.

Ссылки


Периодическая система элементов
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

ar:بروتكتينيوم bs:Protaktinijum ca:Protoactini co:Protoattiniu cs:Protaktinium da:Protactinium de:Protactinium el:Πρωτακτίνιο en:Protactinium eo:Protaktinio es:Protactinio et:Protaktiinium fi:Protaktinium fr:Protactinium gl:Protoactinio (elemento) he:פרוטקטיניום hr:Protaktinij hu:Protaktínium io:Protaktinio it:Protoattinio ja:プロトアクチニウム jbo:jinmrproktini ko:프로탁티늄 la:Protactinium lb:Protactinium lt:Protaktinis lv:Protaktīnijs nl:Protactinium nn:Protactinium no:Protactinium oc:Protactini pl:Protaktyn pt:Protactínio sh:Protaktinijum sk:Protaktínium sr:Протактинијум sv:Protaktinium th:โพรแทกทิเนียม uk:Протактиній zh:镤



  1. Википедия Протактиний адрес
  2. Викисловарьадрес
  3. Викицитатникадрес
  4. Викиучебникадрес
  5. Викитекаадрес
  6. Викиновостиадрес
  7. Викиверситетадрес
  8. Викигидадрес

Выделить Протактиний и найти в:

  1. Вокруг света адрес
  2. Академик адрес
  3. Астронет адрес
  4. Элементы адрес
  5. Научная Россия адрес
  6. Кругосвет адрес
  7. Научная Сеть
  8. Традицияадрес
  9. Циклопедияадрес
  10. Викизнаниеадрес
  1. Google
  2. Bing
  3. Yahoo
  4. Яндекс
  5. Mail.ru
  6. Рамблер
  7. Нигма.РФ
  8. Спутник
  9. Google Scholar
  10. Апорт
  11. Онлайн-переводчик
  12. Архив Интернета
  13. Научно-популярные фильмы на Яндексе
  14. Документальные фильмы
  1. Список ru-вики
  2. Вики-сайты на русском языке
  3. Список крупных русскоязычных википроектов
  4. Каталог wiki-сайтов
  5. Русскоязычные wiki-проекты
  6. Викизнание:Каталог wiki-сайтов
  7. Научно-популярные сайты в Интернете
  8. Лучшие научные сайты на нашем портале
  9. Лучшие научно-популярные сайты
  10. Каталог научно-познавательных сайтов
  11. НАУКА В РУНЕТЕ: каталог научных и научно-популярных сайтов

  • Страница 0 - краткая статья
  • Страница 1 - энциклопедическая статья
  • Разное - на страницах: 2 , 3 , 4 , 5
  • Прошу вносить вашу информацию в «Протактиний 1», чтобы сохранить ее

Комментарии читателей:

Advertisement