Protaktínium

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
91 tóriumprotaktíniumurán
Pr

Pa

(Uqu)
Általános
Név, vegyjel, rendszám protaktínium, Pa, 91
Elemi sorozat aktinoidák
Csoport, periódus, mező ?, 7, f
Megjelenés fényes, ezüstös fémes csillogás
Atomtömeg 231,03588(2)  g/mol
Elektronszerkezet [Rn] 5f² 6d1 7s²
Elektronok héjanként 2, 8, 18, 32, 20, 9, 2
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot szilárd
Sűrűség (szobahőm.) 15,37 g/cm³
Olvadáspont 1841 K
(1568 °C, 2854 °F)
Forráspont  ? 4300 K
(? 4027 °C, ? °F)
Olvadáshő\Delta_{fus}{H}^\ominus 12,34 kJ/mol
Párolgáshő \Delta_{vap}{H}^\ominus 481 kJ/mol
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet rombos
Oxidációs szám 5
(gyengén bázikus oxid)
Elektronegativitás 1,5 (Pauling-skála)
Ionizációs energia 1.: 568 kJ/mol
Atomsugár 180 pm
Egyebek
Mágnesség nincs adat
Elektromos ellenállás (0 °C) 177 nΩ·m
Hőmérséklet-vezetési tényező (300 K) 47 W/(m·K)
CAS-szám 7440-13-3
Fontosabb izotópok
Fő cikk: A protaktínium izotópjai
Izotóp t.e. felezési idő B.m. B.e. (MeV) B.t.
230Pa mest. 17,4 d ε 1,310 230Th
β- 0,563 230U
231Pa mest. 32760 a α 5,149 227Ac
233Pa mest. 26,967 n β- 0,571 233U
Hivatkozások

A protaktínium a periódusos rendszer egyik kémiai eleme. Vegyjele Pa, rendszáma 91. Leghosszabb ideig megmaradó és a természetben legnagyobb arányban előforduló izotópja a Pa-231, mely az urán-235 bomlási terméke, felezési ideje 32,76 év. Sokkal kisebb arányban található meg a rövid életű, metastabil Pa-234m izotóp, mely az urán-238 bomlási terméke. A Pa-233 a tórium 233-as izotópjának bármilyen bomlásából előállhat.

Jellemzői[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A protaktínium az aktinoidák csoportjába tartozó fémes elem, élénk fémes fényű, ami levegővel való érintkezés során egy ideig megmarad.[1] A protaktínium 1,4 K alatti hőmérsékleten szupravezetővé válik.[2]

Története[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

1890-ban Dmitrij Ivanovics Mengyelejev megjósolta egy elem létezését a tórium és az urán között. Mivel az aktinoidák csoportja még nem volt ismert, az urán a volfrám alatt, a tórium a cirkónium alatt helyezkedett el, így a tantál alatti hely üresen maradt. Egészen az 1950-es évekig a periódusos rendszer így épült fel.[3] A vegyészek hosszú időn át egy bizonyos eka-tantált kerestek, melynek kémiai tulajdonságait a tantálhoz hasonlónak vélték, emiatt a protaktínium felfedezése szinte lehetetlen volt.

1900-ban William Crookes különítette el a protaktíniumot, mint radioaktív anyagot az urántól, de nem ismerte fel, hogy ez egy új elem.[4]

A protaktíniumot először 1913-ban azonosították, amikor Kasimir Fajans és O. H. Göring az urán 238-as izotóp bomlási láncának vizsgálata során rábukkant a rövid életű Pa-234m izotópra (felezési ideje kb. 1,17 perc). Az új elemnek a brevium nevet adták (a latin brevis szó rövidet jelent).[5][6] 1918-ban, amikor két kutatócsoport (vezetőik Otto Hahn és Lise Meitner, illetve Frederick Soddy és John Cranston) egymástól függetlenül felfedezte a Pa 231-es izotópját, a nevet megváltoztatták protoaktíniumra, melyet később, 1949 protaktíniumra rövidítettek

Felhasználása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Ritkasága, erős radioaktivitása és mérgező tulajdonsága miatt csak tudományos kutatásban használják.

Hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. C. R. Hammond. The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition. CRC press. ISBN 0849304857 
  2. R. D. Fowler et al. (1965.). „Superconductivity of Protactinium”. Phys. Rev. Lett. 15, 860. o. DOI:10.1103/PhysRevLett.15.860.  
  3. Michael Laing (2005.). „A Revised Periodic Table: With the Lanthanides Repositioned”. Foundations of Chemistry 7 (3), 203. o. DOI:10.1007/s10698-004-5959-9.  
  4. Emsley, John. Protactinium, Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford, England, UK: Oxford University Press, 347–349. o (2001). ISBN 0198503407 
  5. K. Fajans and 0. Gohring, (1913.). „Über die komplexe Natur des Ur X”. Naturwissenschaften 14, 339. o. DOI:10.1007/BF01495360.  
  6. K. Fajans and 0. Gohring, (1913.). „Über das Uran X2-das neue Element der Uranreihe”. Physikalische Zeitschrift 14, 877–84. o.  
Commons
A Wikimédia Commons tartalmaz Protaktínium témájú médiaállományokat.