Protaktīnijs

Protaktīnijs ir ķīmiskais elements ar atomnumuru 91 un simbolu Pa; tas atrodas 7. periodā, —. grupā un f blokā. Atsauces agregātstāvoklis istabas temperatūrā — ciets. Elektronu konfigurācija: [Rn] 5f2 6d1 7s2.

Atomnumurs91

Standarta atommasa231.03588(1)

Grupa—

Periods7

Bloksf

Elektronu konfigurācija[Rn] 5f2 6d1 7s2

Elektroniskā uzbūve

Kas nosaka tā ķīmiju

Aktinoīdu ķīmijā piedalās 5f, 6d un 7s orbitāles. Agrīnajiem aktinoīdiem iespējamas vairākas oksidēšanās pakāpes, bet smagākajiem elementiem arvien nozīmīgāka kļūst +3 pakāpe.

Visi aktinoīdi ir radioaktīvi. Tāpēc kodola stabilitāte un izotopu pussabrukšanas periods nav atdalāmi no ķīmijas, īpaši elementiem, kas dabā sastopami tikai pēdu daudzumos vai jāiegūst mākslīgi.

Ķīmiskās formas

Savienojumi, joni un materiāli

Aktinoīdi veido oksīdus, halogenīdus un koordinācijas savienojumus, un agrīnajiem elementiem iespējamas vairākas oksidēšanās pakāpes. Šo ķīmiju nevar nošķirt no radioķīmijas, jo visi izotopi ir radioaktīvi un parauga sastāvs sabrukšanas dēļ var mainīties.

Fizikālās īpašības

Agregātstāvoklis un fāžu pārejas

Atsauces agregātstāvoklis istabas temperatūrā ir ciets. Norādītais blīvums ir 15.37 g/cm³. Kušanas temperatūra ir 1 843 K (1 570 °C). Viršanas temperatūra ir 4 273K (4 027 °C). Spiediens, tīrība un kristāliskā struktūra var mainīt izmērītās fizikālās īpašības.

Sastopamība un lietojums

Kur sastopams un kā tiek izmantots protaktīnijs

Praksē šis elements sastopams tādās jomās kā zinātniskie pētījumi.

Praksē

Reāli lietojuma piemēri

Zinātniskie pētījumi

Šo elementu iegūst, izolē vai mēra galvenokārt, lai pārbaudītu atomu, kodolfizikas un periodiskās likumsakarības, nevis plašam komerciālam lietojumam.

Vieta periodiskajā sistēmā

Ko parāda kaimiņu elementi

Protaktīnijs atrodas 7. periodā. Šeit parādītajā f bloka secībā kaimiņu elementi ir torijs un urāns. Šī secība ļauj tieši salīdzināt blakus esošos f bloka elementus.

Atsauces dati

Fizikālās un atomārās īpašības

Klasifikācijaaktinoīds

Agregātstāvoklis istabas temperatūrāciets

Elektronu čaulas2 · 8 · 18 · 32 · 20 · 9 · 2

Blīvums15.37 g/cm³

Kušanas temperatūra1 843 K (1 570 °C)

Viršanas temperatūra4 273K (4 027 °C)

Elektronegativitāte pēc Polinga1.5

Pirmā jonizācijas enerģija568 kJ/mol

Elektronu afinitāte53.03 kJ/mol

Ja vien nav norādīts citādi, vērtības raksturo elementu vai neitrālu atomu. Fizikālie dati var būt atkarīgi no alotropiskās formas, spiediena un mērījumu apstākļiem.

Vēsture

Atklāšana un identificēšana

Elementa atklāšana ir saistīta ar William Crookes. Elementa atpazīšana, tīra parauga izolēšana un mūsdienu atomnumura piešķiršana ne vienmēr notika vienlaikus.

Izotopi un atommasa

Kā izotopu sastāvs maina skaitliskās vērtības

Standarta atommasa ir 231.03588(1). Šī vērtība raksturo dabiskā Zemes materiāla izotopu sastāvu, nevis viena konkrēta atoma masu.

Šim elementam nav stabila izotopa. Tā izotopi ir radioaktīvi, tāpēc, mērot, apstrādājot vai izmantojot šo elementu, svarīgs ir to pussabrukšanas periods un sabrukšanas veids.

Drošība

Darbs ar vielu un iedarbība

Šis elements ir radioaktīvs. Darbam ar to nepieciešama radioloģiskā kontrole, kas atbilst izotopam, aktivitātei, starojuma veidam un ķīmiskajai formai.