Protaktínium

Protaktínium je chemický prvok s protónovým číslom 91 (Pa), umiestnený v perióde 7, skupine — a bloku f. Referenčné skupenstvo pri izbovej teplote: pevná látka. Elektrónová konfigurácia: [Rn] 5f2 6d1 7s2.

Protónové číslo91

Štandardná atómová hmotnosť231.03588(1)

Skupina—

Perióda7

Blokf

Elektrónová konfigurácia[Rn] 5f2 6d1 7s2

Elektrónová štruktúra

Čo riadi jeho chemické správanie

Ide o aktinoid, pri ktorom sa na valenčnej štruktúre podieľajú orbitály 5f. Pri ľahších aktinoidoch sa vyskytuje viacero oxidačných čísel; všetky izotopy tejto rady sú rádioaktívne.

Elektrónová konfigurácia atómu je [Rn] 5f2 6d1 7s2. Počet a energia valenčných elektrónov ovplyvňujú tvorbu väzieb, bežné oxidačné čísla a podobnosť so susednými prvkami.

Chemické formy

Zlúčeniny, ióny a materiály

Aktinoidy vytvárajú oxidy, halogenidy a koordinačné zlúčeniny. Ľahšie členy radu môžu mať viacero oxidačných čísel; ich chémia je vždy spojená s rádioaktivitou izotopov.

Fyzikálne správanie

Skupenstvo a fázové premeny

Pri izbovej teplote je referenčným skupenstvom pevná látka. Udávaná hustota je 15.37 g/cm³. Teplota topenia je 1 843 K (1 570 °C). Teplota varu je 4 273K (4 027 °C). Namerané hodnoty môžu ovplyvňovať tlak, čistota vzorky a kryštálová štruktúra.

Výskyt a využitie

Kde sa s prvkom stretávame a na čo slúži

V praxi sa s týmto prvkom stretávame najmä v oblastiach: Vedecký výskum.

V praxi

Konkrétne príklady využitia

Vedecký výskum

Protaktínium sa v tejto oblasti používa vďaka kombinácii svojich fyzikálnych a chemických vlastností. Konkrétny význam závisí od formy prvku, čistoty a požiadaviek danej aplikácie.

Poloha v periodickej tabuľke

Čo ukazujú susedné prvky

V bloku f možno prvok priamo porovnať so susednými prvkami: Aktínium, Tórium, Protaktínium, Urán, Neptúnium. Takéto porovnanie pomáha sledovať zmeny elektrónovej konfigurácie, atómového polomeru a chemických vlastností v rade lantanoidov alebo aktinoidov.

Referenčné údaje

Fyzikálne a atómové vlastnosti

Klasifikáciaaktinoid

Skupenstvo pri izbovej teplotepevná látka

Elektrónové vrstvy2 · 8 · 18 · 32 · 20 · 9 · 2

Hustota15.37 g/cm³

Teplota topenia1 843 K (1 570 °C)

Teplota varu4 273K (4 027 °C)

Paulingova elektronegativita1.5

Prvá ionizačná energia568 kJ/mol

Elektrónová afinita53.03 kJ/mol

Hodnoty sa vzťahujú na prvok alebo neutrálny atóm tam, kde je to vhodné. Fyzikálne údaje môžu závisieť od alotropickej formy, tlaku a podmienok merania.

História

Objav a identifikácia

Objav tohto prvku sa spája s osobou alebo tímom uvedeným v historickom zázname: William Crookes. Rozpoznanie nového prvku, získanie čistej vzorky a neskoršie určenie protónového čísla nemuseli prebehnúť v rovnakom okamihu.

Izotopy a atómová hmotnosť

Ako izotopové zloženie mení čísla

Štandardná atómová hmotnosť je 231.03588(1). Táto hodnota vychádza z izotopového zloženia bežného prírodného materiálu a nie je hmotnosťou jedného konkrétneho atómu.

Prvok nemá stabilné izotopy. Všetky jeho izotopy sú rádioaktívne, preto sú pri meraní a využití dôležité ich polčasy rozpadu a rozpadové rady.

Bezpečnosť

Zaobchádzanie a expozícia

Prvok je rádioaktívny. Práca s ním vyžaduje radiačnú ochranu zodpovedajúcu konkrétnemu izotopu, aktivite, typu žiarenia a chemickej forme; používajú sa špecializované laboratórne alebo priemyselné postupy.