Protaktinium

Protaktinium je chemický prvek s protonovým číslem 91 (Pa), umístěný v periodě 7, skupině — a bloku f. Referenční skupenství při pokojové teplotě: pevná látka. Elektronová konfigurace: [Rn] 5f2 6d1 7s2.

Protonové číslo91

Standardní atomová hmotnost231.03588(1)

Skupina—

Perioda7

Blokf

Elektronová konfigurace[Rn] 5f2 6d1 7s2

Elektronová struktura

Co řídí jeho chemické chování

Jde o aktinoid, u něhož se podílejí na valenční struktuře orbitaly 5f. U lehčích aktinoidů se vyskytuje více oxidačních čísel; všechny izotopy této řady jsou radioaktivní.

Elektronová konfigurace atomu je [Rn] 5f2 6d1 7s2. Počet a energie valenčních elektronů ovlivňují tvorbu vazeb, obvyklá oxidační čísla a podobnost se sousedními prvky.

Chemické formy

Sloučeniny, ionty a materiály

Aktinoidy vytvářejí oxidy, halogenidy a koordinační sloučeniny. Lehčí členy řady mohou mít několik oxidačních čísel; jejich chemie je vždy spojena s radioaktivitou izotopů.

Fyzikální chování

Skupenství a fázové přeměny

Při pokojové teplotě je referenčním skupenstvím pevná látka. Udávaná hustota je 15.37 g/cm³. Teplota tání je 1 843 K (1 570 °C). Teplota varu je 4 273K (4 027 °C). Naměřené hodnoty mohou ovlivňovat tlak, čistota vzorku a krystalová struktura.

Výskyt a využití

Kde se s prvkem setkáváme a k čemu slouží

V praxi se s tímto prvkem setkáváme zejména v oblastech: Vědecký výzkum.

V praxi

Konkrétní příklady využití

Vědecký výzkum

Protaktinium se v této oblasti používá díky kombinaci svých fyzikálních a chemických vlastností. Konkrétní význam závisí na formě prvku, čistotě a požadavcích dané aplikace.

Poloha v periodické tabulce

Co ukazují sousední prvky

Prvek patří do periody 7. V zobrazené části bloku f jej lze přímo porovnat se sousedními prvky: Aktinium, Thorium, Protaktinium, Uran, Neptunium. Takové srovnání pomáhá sledovat změny elektronové konfigurace, atomového poloměru a chemických vlastností v řadě lanthanoidů nebo aktinoidů.

Referenční údaje

Fyzikální a atomové vlastnosti

Klasifikaceaktinoid

Skupenství při pokojové teplotěpevná látka

Elektronové slupky2 · 8 · 18 · 32 · 20 · 9 · 2

Hustota15.37 g/cm³

Teplota tání1 843 K (1 570 °C)

Teplota varu4 273K (4 027 °C)

Paulingova elektronegativita1.5

První ionizační energie568 kJ/mol

Elektronová afinita53.03 kJ/mol

Hodnoty se vztahují k prvku nebo neutrálnímu atomu tam, kde je to vhodné. Fyzikální data mohou záviset na alotropické formě, tlaku a podmínkách měření.

Historie

Objev a identifikace

Objev tohoto prvku je spojován s osobou nebo týmem uvedeným v historickém záznamu: William Crookes. Rozpoznání nového prvku, získání čistého vzorku a pozdější určení protonového čísla nemusely proběhnout ve stejném okamžiku.

Izotopy a atomová hmotnost

Jak izotopové složení mění čísla

Standardní atomová hmotnost je 231.03588(1). Tato hodnota vychází z izotopového složení běžného přírodního materiálu a není hmotností jednoho konkrétního atomu.

Prvek nemá stabilní izotopy. Všechny jeho izotopy jsou radioaktivní, takže při měření a využití jsou důležité jejich poločasy rozpadu a rozpadové řady.

Bezpečnost

Zacházení a expozice

Prvek je radioaktivní. Práce s ním vyžaduje radiační ochranu odpovídající konkrétnímu izotopu, aktivitě, typu záření a chemické formě; používají se specializované laboratorní nebo průmyslové postupy.