Πρωτακτίνιο

Το στοιχείο «Πρωτακτίνιο» έχει ατομικό αριθμό 91 και σύμβολο Pa. Βρίσκεται στην περίοδο 7, στην ομάδα — και στον τομέα f. Σε θερμοκρασία δωματίου η κατάσταση αναφοράς είναι στερεό. Η ηλεκτρονιακή του διαμόρφωση είναι [Rn] 5f2 6d1 7s2.

Ατομικός αριθμός91

Σχετική ατομική μάζα231.03588(1)

Ομάδα—

Περίοδος7

Τομέαςf

Ηλεκτρονιακή διαμόρφωση[Rn] 5f2 6d1 7s2

Ηλεκτρονιακή δομή

Τι καθορίζει τη χημεία του

Το στοιχείο «Πρωτακτίνιο» ανήκει στις ακτινίδες, των οποίων η χημεία περιλαμβάνει τα τροχιακά 5f, 6d και 7s. Στα πρώτα μέλη εμφανίζονται πολλές βαθμίδες οξείδωσης, ενώ στα βαρύτερα αυξάνεται η σημασία της +3.

Όλες οι ακτινίδες είναι ραδιενεργές. Η πυρηνική σταθερότητα και ο χρόνος ημιζωής των ισοτόπων αποτελούν αναπόσπαστο μέρος της μελέτης τους, ιδιαίτερα όταν υπάρχουν μόνο πολύ μικρές ποσότητες.

Χημικές μορφές

Ενώσεις, ιόντα και υλικά

Το στοιχείο «Πρωτακτίνιο» σχηματίζει οξείδια, αλογονίδια και ενώσεις συναρμογής. Στα πρώτα μέλη των ακτινίδων είναι δυνατές πολλές βαθμίδες οξείδωσης, ενώ η ραδιενέργεια όλων των ισοτόπων επηρεάζει αναπόφευκτα τη μελέτη των ενώσεων.

Φυσική συμπεριφορά

Κατάσταση και αλλαγές φάσης

Σε θερμοκρασία δωματίου η κατάσταση αναφοράς είναι στερεό. Η αναφερόμενη πυκνότητα είναι 15.37 g/cm³. Το σημείο τήξης είναι 1 843 K (1 570 °C). Το σημείο βρασμού είναι 4 273K (4 027 °C). Η πίεση, η καθαρότητα και η κρυσταλλική δομή μπορούν να μεταβάλουν τις μετρούμενες φυσικές τιμές.

Παρουσία και εφαρμογές

Παρουσία και χρήσεις: Πρωτακτίνιο

Στη Γη, το στοιχείο «Πρωτακτίνιο» απαντά σε ορυκτά, ενώσεις ή στοιχειακή μορφή ανάλογα με τη χημική του δραστικότητα και το γεωχημικό περιβάλλον. Στην πράξη, σημαντικές εφαρμογές που παρουσιάζονται εδώ είναι Επιστημονική έρευνα.

Στην πράξη

Παραδείγματα πραγματικών χρήσεων

Επιστημονική έρευνα

Το στοιχείο «Πρωτακτίνιο» χρησιμοποιείται σε εφαρμογές που σχετίζονται με «Επιστημονική έρευνα», όταν οι φυσικές ή χημικές ιδιότητές του προσφέρουν το κατάλληλο πλεονέκτημα.

Θέση στον περιοδικό πίνακα

Τι δείχνουν τα γειτονικά στοιχεία

Το στοιχείο «Πρωτακτίνιο» βρίσκεται στην περίοδο 7 και στην ομάδα —. Η σύγκριση με τα πραγματικά γειτονικά στοιχεία του πίνακα βοηθά να εξεταστούν τάσεις όπως το ατομικό μέγεθος, η ενέργεια ιοντισμού, η ηλεκτραρνητικότητα και ο χαρακτήρας των χημικών δεσμών.

Δεδομένα αναφοράς

Φυσικές και ατομικές ιδιότητες

Κατηγορίαακτινίδα

Κατάσταση σε θερμοκρασία δωματίουΣτερεό

Ηλεκτρονιακές στιβάδες2 · 8 · 18 · 32 · 20 · 9 · 2

Πυκνότητα15.37 g/cm³

Σημείο τήξης1 843 K (1 570 °C)

Σημείο βρασμού4 273K (4 027 °C)

Ηλεκτραρνητικότητα Pauling1.5

Πρώτη ενέργεια ιοντισμού568 kJ/mol

Ηλεκτρονική συγγένεια53.03 kJ/mol

Οι τιμές αφορούν το στοιχείο ή το ουδέτερο άτομο, όπου αυτό εφαρμόζεται. Τα φυσικά δεδομένα μπορεί να εξαρτώνται από το αλλότροπο, την πίεση και τις συνθήκες μέτρησης.

Ιστορία

Ανακάλυψη και ταυτοποίηση

Η ανακάλυψη του στοιχείου «Πρωτακτίνιο» συνδέεται με William Crookes. Η αναγνώριση του στοιχείου, η απομόνωση καθαρού δείγματος και η απόδοση του σύγχρονου ατομικού αριθμού δεν συνέβησαν απαραίτητα την ίδια στιγμή.

Ισότοπα και ατομική μάζα

Πώς η ισοτοπική σύσταση αλλάζει τις τιμές

Η σχετική ατομική μάζα αναφοράς είναι 231.03588(1). Η τιμή αφορά τη συνήθη ισοτοπική σύσταση φυσικού γήινου υλικού και όχι τη μάζα ενός συγκεκριμένου ατόμου.

Το στοιχείο «Πρωτακτίνιο» δεν έχει σταθερό ισότοπο. Τα ισότοπά του είναι ραδιενεργά και ο χρόνος ημιζωής και ο τρόπος διάσπασης είναι σημαντικοί κατά τη μέτρηση, τον χειρισμό ή τη χρήση του στοιχείου.

Ασφάλεια

Χειρισμός και έκθεση

Το στοιχείο «Πρωτακτίνιο» είναι ραδιενεργό. Η εργασία με αυτό απαιτεί μέτρα ακτινοπροστασίας προσαρμοσμένα στο ισότοπο, τη δραστικότητα, τον τύπο ακτινοβολίας και τη χημική μορφή.