Протактинијум

Протактинијум је хемијски елемент са атомским бројем 91 (Pa), смештен у 7. периоди, —. групи и блоку f. Референтно агрегатно стање на собној температури: чврсто. Електронска конфигурација: [Рн] 5f2 6d1 7с2.

Атомски број91

Стандардна атомска маса231.03588(1)

Група—

Периода7

Блокf

Електронска конфигурација[Рн] 5f2 6d1 7s2

Електронска структура

Шта одређује хемијско понашање

Код лантаноида и актиноида постепено се попуњавају f-орбитале. Због малих енергетских разлика међу блиским стањима ови елементи имају слична, али не потпуно иста хемијска својства.

Електронска конфигурација атома је [Рн] 5f2 6d1 7с2. Број и енергија валентних електрона утичу на стварање веза, уобичајена оксидациона стања и сличност са суседним елементима.

Хемијски облици

Једињења, јони и материјали

Најтипичнија су јонска једињења и комплекси у којима је оксидационо стање +3 често важно. Код актиноида се, због енергетски доступних орбитала, појављују и друга оксидациона стања.

Физичко понашање

Агрегатно стање и фазни прелази

Референтно агрегатно стање на собној температури је чврсто. Наведена густина је 15.37 g/cm³. Тачка топљења је 1 841 K (1 568 °Ц), а тачка кључања 4 300 K (4 027 °Ц). Притисак, чистоћа и кристална структура могу мењати измерена физичка својства.

Појављивање и примена

Где се елемент налази и чему служи

У пракси се овај елемент среће пре свега у областима: Научна истраживања.

У пракси

Конкретни примери примене

Научна истраживања

Протактинијум се у овој области користи због комбинације својих физичких и хемијских својстава. Конкретна улога зависи од облика елемента, чистоће и захтева поједине примене.

Положај у периодном систему

Шта показују суседни елементи

У f-блоку елемент се може непосредно поредити са суседима: Актинијум, Торијум, Протактинијум, Уранијум, Нептунијум. Такво поређење помаже да се прате промене електронске конфигурације, атомског полупречника и хемијских особина кроз низ лантаноида или актиноида.

Референтни подаци

Физичке и атомске особине

Класификацијаактиноид

Агрегатно стање на собној температуричврсто

Електронске љуске2 · 8 · 18 · 32 · 20 · 9 · 2

Густина15.37 g/cm³

Тачка топљења1 843 K (1 570 °Ц)

Тачка кључања4 273K (4 027 °Ц)

Електронегативност по Паулингу1.5

Прва енергија јонизације568 kJ/mol

Електронски афинитет53.03 kJ/mol

Вредности се односе на елемент или неутрални атом тамо где је то применљиво. Физички подаци могу зависити од алотропског облика, притиска и услова мерења.

Историја

Откриће и идентификација

У изворној белешци се уз откриће или препознавање елемента Протактинијум наводи Wиллиам Цроокес. Препознавање посебног елемента, добијање довољно чистог узорка и касније одређивање атомског броја нису нужно били исти историјски догађај.

Изотопи и атомска маса

Како изотопски састав мења бројчане вредности

Стандардна атомска маса за елемент Протактинијум наведена је као 231.03588(1). Та вредност одражава масе и заступљеност изотопа у природним узорцима, па код неких елемената може бити дата као интервал.

Протактинијум нема стабилан изотоп. Сви његови изотопи су радиоактивни, па су при мерењу и раду важни њихови периоди полураспада и начини распада.

Безбедност

Руковање и излагање

Протактинијум је радиоактиван. Рад захтева радиолошке мере прилагођене конкретном изотопу, активности, врсти зрачења и хемијском облику супстанце.