Protaktyn

Protaktyn to pierwiastek o liczbie atomowej 91 (Pa), położony w okresie 7, grupie — i bloku f. Stan odniesienia w temperaturze pokojowej: ciało stałe. Konfiguracja elektronowa: [Rn] 5f2 6d1 7s2.

Liczba atomowa91

Standardowa masa atomowa231.03588(1)

Grupa—

Okres7

Blokf

Konfiguracja elektronowa[Rn] 5f2 6d1 7s2

Budowa elektronowa

Co steruje jego chemią

W aktynowcach znaczenie mają orbitale 5f, 6d i 7s. Lżejsze aktynowce mogą występować na kilku stopniach utlenienia, natomiast dla cięższych coraz ważniejszy staje się stopień +3.

Konfiguracja elektronowa atomu to [Rn] 5f2 6d1 7s2. Liczba i energia elektronów walencyjnych wpływają na tworzenie wiązań, typowe stopnie utlenienia oraz podobieństwa z sąsiednimi pierwiastkami.

Formy chemiczne

Związki, jony i materiały

Aktynowce tworzą tlenki, halogenki i związki koordynacyjne. Lżejsze człony szeregu mogą występować na kilku stopniach utlenienia, a chemia wszystkich aktynowców jest ściśle związana z promieniotwórczością ich izotopów.

Zachowanie fizyczne

Stan skupienia i przemiany fazowe

W temperaturze pokojowej stanem odniesienia jest ciało stałe. Podawana gęstość wynosi 15.37 g/cm³. Temperatura topnienia wynosi 1 843 K (1 570 °C). Temperatura wrzenia wynosi 4 273K (4 027 °C). Ciśnienie, czystość próbki i struktura krystaliczna mogą wpływać na mierzone właściwości fizyczne.

Występowanie i zastosowania

Gdzie występuje i do czego jest używany

W praktyce najważniejsze konteksty występowania i zastosowań to: Badania naukowe.

W praktyce

Konkretne przykłady zastosowań

Badania naukowe

Pierwiastek wytwarza się, izoluje lub mierzy przede wszystkim po to, aby badać budowę atomu i jądra oraz sprawdzać trendy w układzie okresowym.

Położenie w układzie okresowym

Co mówią sąsiednie pierwiastki

Pierwiastek należy do okresu 7. W pokazanym fragmencie bloku f można go bezpośrednio porównać z sąsiednimi pierwiastkami szeregu: Aktyn, Tor, Protaktyn, Uran, Neptun. Takie zestawienie pomaga śledzić zmiany promienia atomowego, konfiguracji elektronowej i właściwości chemicznych w obrębie lantanowców lub aktynowców.

Dane referencyjne

Właściwości fizyczne i atomowe

Klasyfikacjaaktynowiec

Stan w temperaturze pokojowejciało stałe

Powłoki elektronowe2 · 8 · 18 · 32 · 20 · 9 · 2

Gęstość15.37 g/cm³

Temperatura topnienia1 843 K (1 570 °C)

Temperatura wrzenia4 273K (4 027 °C)

Elektroujemność Paulinga1.5

Pierwsza energia jonizacji568 kJ/mol

Powinowactwo elektronowe53.03 kJ/mol

Wartości opisują pierwiastek lub atom obojętny tam, gdzie ma to zastosowanie. Dane fizyczne mogą zależeć od odmiany alotropowej, ciśnienia i warunków pomiaru.

Historia

Odkrycie i identyfikacja

Odkrycie pierwiastka wiąże się z osobą lub zespołem: William Crookes. Rozpoznanie nowego pierwiastka, uzyskanie czystej próbki i późniejsze przypisanie współczesnej liczby atomowej nie zawsze następowały w tym samym czasie.

Izotopy i masa atomowa

Jak skład izotopowy zmienia liczby

Standardowa masa atomowa wynosi 231.03588(1). Wartość ta odnosi się do składu izotopowego naturalnego materiału ziemskiego, a nie do masy jednego konkretnego atomu.

Pierwiastek nie ma trwałych izotopów. Wszystkie jego izotopy są promieniotwórcze, dlatego przy pomiarach i zastosowaniach znaczenie mają ich okresy półtrwania i sposoby rozpadu.

Bezpieczeństwo

Postępowanie i narażenie

Pierwiastek jest promieniotwórczy. Praca z nim wymaga kontroli radiologicznej odpowiedniej do izotopu, aktywności, rodzaju promieniowania i postaci chemicznej; w praktyce obowiązują specjalistyczne procedury laboratoryjne lub przemysłowe.