Chemisch element · referentiefiche

61Pm

Promethium

Promethium (Pm) is element 61 van het periodiek systeem, een lanthanide in groep —, periode 6 en het f-blok. De elektronenconfiguratie [Xe] 4f5 6s2 helpt verklaren hoe het element bindt en reageert; de referentietoestand bij kamertemperatuur is vast.

Atoomnummer61

Standaard atoomgewichtGeen standaard atoomgewicht

Groep—

Periode6

Blokf

Elektronenconfiguratie[Xe] 4f5 6s2

Elektronenstructuur

Wat bepaalt de chemie?

Lanthaniden vullen geleidelijk de 4f-subschaal. De 4f-elektronen worden gedeeltelijk afgeschermd door buitenste schillen, waardoor veel lanthaniden chemisch op elkaar lijken en de oxidatietoestand +3 vaak belangrijk is.

Bij promethium moet de configuratie [Xe] 4f5 6s2 samen met de 4f-bezetting worden bekeken. Kleine verschillen in die bezetting kunnen magnetische en optische eigenschappen sterk beïnvloeden.

Chemische vormen

Verbindingen, ionen en materialen

Lanthaniden vormen vooral ionen en verbindingen in oxidatietoestand +3, waaronder oxiden, halogeniden en coördinatieverbindingen. Kleine verschillen in 4f-bezetting geven opvallende verschillen in kleur, luminescentie en magnetisme.

Fysisch gedrag

Toestand en faseovergangen

Bij kamertemperatuur is de referentietoestand vast. De vermelde dichtheid is 7.26 g/cm³. Het smeltpunt is 1 315 K (1 042 °C). Het kookpunt is 3 273 K (3 000 °C). Druk, zuiverheid en kristalstructuur kunnen gemeten waarden verschuiven; bij elementen met meerdere allotropen kan ook de structuur zelf een duidelijk verschil maken.

Voorkomen en toepassingen

Waar promethium voorkomt en wordt gebruikt

In de praktijk komt promethium vooral naar voren in toepassingen en contexten zoals nucleaire batterijen, wetenschappelijk onderzoek en lichtgevende verf.

In de praktijk

Concrete toepassingen

Nucleaire batterijen

Promethium speelt een rol bij nucleaire batterijen. De relevante eigenschap hangt af van de chemische vorm, samenstelling en het materiaal of proces waarin het element wordt gebruikt.

Wetenschappelijk onderzoek

Promethium speelt een rol bij wetenschappelijk onderzoek. De relevante eigenschap hangt af van de chemische vorm, samenstelling en het materiaal of proces waarin het element wordt gebruikt.

Lichtgevende verf

Promethium speelt een rol bij lichtgevende verf. De relevante eigenschap hangt af van de chemische vorm, samenstelling en het materiaal of proces waarin het element wordt gebruikt.

Positie in het periodiek systeem

Wat de naburige elementen laten zien

Promethium staat in periode 6 en in de f-blokreeks. In de getoonde omgeving staan onder meer Praseodymium, Neodymium, Samarium, Europium. Door deze reeks te vergelijken zijn geleidelijke veranderingen in atoomstraal, elektronenstructuur en chemisch gedrag binnen de serie zichtbaar.

Referentiegegevens

Fysische en atomaire eigenschappen

Classificatielanthanide

Toestand bij kamertemperatuurvast

Elektronenschillen2 · 8 · 18 · 23 · 8 · 2

Dichtheid7.26 g/cm³

Smeltpunt1 315 K (1 042 °C)

Kookpunt3 273 K (3 000 °C)

Pauling-elektronegativiteit—

Eerste ionisatie-energie539kJ/mol

Elektronenaffiniteit12.45 kJ/mol

De waarden beschrijven het element of het neutrale atoom waar van toepassing. Fysische gegevens kunnen afhangen van allotroop, druk, zuiverheid en meetomstandigheden.

Geschiedenis

Ontdekking en identificatie

De ontdekking van promethium wordt in deze historische registratie in verband gebracht met Chien Shiung Wu. Herkenning als element, isolatie van een zuiver monster en de latere definitie via het atoomnummer vonden niet noodzakelijk op hetzelfde moment plaats.

Isotopen

Hoe isotopensamenstelling de getallen verandert

Promethium heeft geen standaard atoomgewicht. Er bestaat geen karakteristieke natuurlijke isotopenverdeling waaruit een betrouwbare abundantiegewogen gemiddelde waarde kan worden berekend.

Promethium heeft geen stabiele isotopen. De isotopen zijn radioactief; halveringstijd en vervalwijze zijn daarom belangrijk bij meting, gebruik en veilige behandeling.

Veiligheid

Omgang en blootstelling

De risico’s van promethium hangen af van chemische vorm, dosis en blootstellingsroute. Het element, zijn ionen en zijn verbindingen kunnen zeer verschillende biologische en milieueffecten hebben; controleer daarom de veiligheidsgegevens van de werkelijk gebruikte stof.