Kémiai elem · adatlap
91Pa

Protaktínium

A protaktínium 91 rendszámú kémiai elem (Pa), a 7. periódus —. csoportjában, az f-mezőben található. Szobahőmérsékleten a referencia szerinti halmazállapot: szilárd. Elektronkonfigurációja: [Rn] 5f2 6d1 7s2.

Rendszám91
Standard atomtömeg231.03588(1)
Csoport—
Periódus7
Mezőf
Elektronkonfiguráció[Rn] 5f2 6d1 7s2
Elektronszerkezet

Mi határozza meg a kémiai viselkedését

Az aktinoidák kémiájában az 5f, 6d és 7s pályák vesznek részt. A korai aktinoidák több oxidációs állapotot is felvehetnek; a nehezebb elemeknél a +3 állapot egyre fontosabbá válik.

Minden aktinoida radioaktív. A magstabilitás és az izotópok felezési ideje ezért elválaszthatatlan a kémiájuktól, különösen azoknál az elemeknél, amelyek csak nyomnyi mennyiségben fordulnak elő vagy mesterségesen állíthatók elő.

Kémiai formák

Vegyületek, ionok és anyagok

Az aktinoidák oxidokat, halogenideket és koordinációs vegyületeket képeznek; a sor elején több oxidációs állapot is elérhető. Kémiájuk nem választható el a radiokémiától, mert minden izotópjuk radioaktív, és a minták összetétele a bomlás során változhat.

Fizikai viselkedés

Halmazállapot és fázisátalakulások

A referencia szerinti halmazállapot szobahőmérsékleten szilárd. A megadott sűrűség 15.37 g/cm³. Az olvadáspont 1 843 K (1 570 °C). A forráspont 4 273K (4 027 °C). A nyomás, a tisztaság és a kristályszerkezet módosíthatja a mért fizikai tulajdonságokat.

Előfordulás és felhasználás

A protaktínium előfordulása és felhasználása

A gyakorlatban a protaktínium többek között a következő területeken jelenik meg: Tudományos kutatás.

A gyakorlatban

Konkrét felhasználási példák

Tudományos kutatás

A protaktínium előállítása, izolálása vagy mérése elsősorban atomi, magfizikai és periódusos törvényszerűségek vizsgálatát szolgálja, nem tömeges kereskedelmi felhasználást.

Helye a periódusos rendszerben

Mit mutatnak a szomszédos elemek

A protaktínium a 7. periódusban található. Az itt látható f-mezőbeli sorozatban tórium és urán között helyezkedik el. Ez a sorozat közvetlen összehasonlítást tesz lehetővé a szomszédos f-mezőbeli elemekkel.

Referenciaadatok

Fizikai és atomi tulajdonságok

Besorolásaktinoida
Halmazállapot szobahőmérsékletenszilárd
Elektronhéjak2 · 8 · 18 · 32 · 20 · 9 · 2
Sűrűség15.37 g/cm³
Olvadáspont1 843 K (1 570 °C)
Forráspont4 273K (4 027 °C)
Pauling-féle elektronegativitás1.5
Első ionizációs energia568 kJ/mol
Elektronaffinitás53.03 kJ/mol

Az értékek az elemre, illetve ahol értelmezhető, a semleges atomra vonatkoznak. A fizikai adatok függhetnek az allotróp módosulattól, a nyomástól és a mérési körülményektől.

Történet

Felfedezés és azonosítás

A protaktínium felfedezését William Crookes nevéhez kötik. Az elem felismerése, tiszta mintájának izolálása és modern rendszámának meghatározása nem feltétlenül ugyanabban az időpontban történt.

Izotópok és atomtömeg

Hogyan befolyásolja az izotópösszetétel az értékeket

A standard atomtömeg 231.03588(1). Ez az érték a természetes földi anyag izotópösszetételére vonatkozik, nem egyetlen konkrét atom tömegére.

A protaktínium nem rendelkezik stabil izotóppal. Izotópjai radioaktívak, ezért felezési idejük és bomlásmódjuk fontos az elem mérésekor, kezelésekor és felhasználásakor.

Biztonság

Kezelés és expozíció

A protaktínium radioaktív. Kezelése az izotópnak, az aktivitásnak, a sugárzás típusának és a kémiai formának megfelelő sugárvédelmi ellenőrzést igényel.