بحث علمي
يُنتج بروتكتينيوم أو يُعزل أو يُقاس أساساً في الأبحاث التي تختبر الاتجاهات الذرية والنووية والدورية، وليس للاستخدام التجاري واسع النطاق.
Mendeleev
الجدول الدوري
جميع العناصر
العربيةAR⌄
اللغات
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
عنصر كيميائي · صفحة مرجعية
91Pa
بروتكتينيوم
بروتكتينيوم عنصر كيميائي عدده الذري 91 ورمزه Pa. يقع في الدورة 7، المجموعة — ضمن القطاع f. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Rn] 5f2 6d1 7s2.
العدد الذري91
الكتلة الذرية القياسية231.03588(1)
المجموعة—
الدورة7
القطاعf
التوزيع الإلكتروني[Rn] 5f2 6d1 7s2
البنية الإلكترونية
ما الذي يتحكم في كيميائه؟
تشارك مدارات 5f و6d و7s في كيمياء بروتكتينيوم. يمكن لعناصر الأكتينيدات الأولى أن تُظهر عدة حالات أكسدة، بينما تصبح الحالة +3 أكثر أهمية في العناصر الأثقل.
التوزيع الإلكتروني لـبروتكتينيوم هو [Rn] 5f2 6d1 7s2. جميع الأكتينيدات مشعة، لذلك يجب قراءة خواصها الكيميائية إلى جانب استقرار النواة وعمر النصف وأنماط الاضمحلال.
الأشكال الكيميائية
المركبات والأيونات والمواد
يستطيع بروتكتينيوم تكوين أكاسيد وهاليدات ومعقدات تناسقية في حالات أكسدة مختلفة. وبما أن الأكتينيدات كلها مشعة، فإن فهم أشكالها الكيميائية يرتبط أيضاً بالكيمياء الإشعاعية والنظائر واستقرار النواة.
السلوك الفيزيائي
الحالة وتحولات الطور
الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. الكثافة المدرجة هي 15.37 g/cm³. نقطة الانصهار هي 1 841 K (1 568 °C). نقطة الغليان هي 4 273K (4 027 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.
الوجود والاستخدامات
أين يوجد بروتكتينيوم وكيف يُستخدم؟
عملياً يظهر بروتكتينيوم في تطبيقات مرتبطة بـبحث علمي. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.
عملياً
أمثلة على استخدامات حقيقية
الموقع الدوري
ماذا تخبرنا العناصر المجاورة؟
يقع بروتكتينيوم في الدورة 7 ضمن سلسلة القطاع f. العناصر المجاورة المعروضة هي: أكتينيوم؛ ثوريوم؛ يورانيوم؛ نبتونيوم. وتساعد المقارنة على امتداد السلسلة في تتبع التغير التدريجي في نصف القطر والتوزيع الإلكتروني وحالات الأكسدة والخواص المغناطيسية أو البصرية.
بيانات مرجعية
الخواص الفيزيائية والذرية
التصنيفأكتينيد
الحالة عند درجة حرارة الغرفةصلب
الأغلفة الإلكترونية2 · 8 · 18 · 32 · 20 · 9 · 2
الكثافة15.37 g/cm³
نقطة الانصهار1 843 K (1 570 °C)
نقطة الغليان4 273K (4 027 °C)
الكهرسلبية على مقياس باولنغ1.5
طاقة التأين الأولى568 kJ/mol
الألفة الإلكترونية53.03 kJ/mol
تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.
التاريخ
الاكتشاف والتعرّف
يرتبط اكتشاف بروتكتينيوم بأعمال ويليام كروكس. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.
النظائر والكتلة الذرية
كيف يغير تركيب النظائر القيم؟
الكتلة الذرية القياسية المدرجة لـبروتكتينيوم هي 231.03588(1). تمثل هذه القيمة تركيب النظائر في المواد الطبيعية على الأرض، لا كتلة ذرة واحدة بعينها.
لا يملك بروتكتينيوم نظائر مستقرة. نظائره مشعة، ولذلك تصبح أعمار النصف وأنماط الاضمحلال بيانات أساسية في القياس والبحث والتطبيقات.
السلامة
المناولة والتعرض
بروتكتينيوم عنصر مشع. تتطلب مناولته ضوابط إشعاعية تتناسب مع النظير والنشاط ونوع الإشعاع والصورة الكيميائية للعينة.