ธาตุเคมี · หน้าข้อมูลอ้างอิง

61Pm

โพรมีเทียม

โพรมีเทียมเป็นธาตุเคมีที่มีเลขอะตอม 61 และสัญลักษณ์ Pm อยู่ในคาบ 6 หมู่ — บล็อก f ที่อุณหภูมิห้องสถานะอ้างอิงคือของแข็ง และมีการจัดเรียงอิเล็กตรอน [Xe] 4f5 6s2

เลขอะตอม61

น้ำหนักอะตอมมาตรฐานไม่มีน้ำหนักอะตอมมาตรฐาน

หมู่—

คาบ6

บล็อกf

การจัดเรียงอิเล็กตรอน[Xe] 4f5 6s2

โครงสร้างอิเล็กตรอน

อะไรควบคุมเคมีของธาตุนี้

โพรมีเทียมเป็นธาตุในอนุกรมแลนทาไนด์ ซึ่งออร์บิทัลย่อย 4f ค่อย ๆ ถูกเติม ออกซิเดชันสถานะ +3 พบได้บ่อย และอิเล็กตรอน f ทำให้แลนทาไนด์หลายชนิดมีสมบัติทางแม่เหล็กและสเปกตรัมที่เด่นชัด

การจัดเรียงอิเล็กตรอนของโพรมีเทียมคือ [Xe] 4f5 6s2 อิเล็กตรอน 4f ถูกบังด้วยอิเล็กตรอนชั้นนอกพอสมควร จึงทำให้เคมีของแลนทาไนด์ข้างเคียงคล้ายกันมาก ขณะที่รัศมีไอออนและรายละเอียดของระดับพลังงานยังทำให้สมบัติและการแยกสารแตกต่างกันได้

รูปแบบทางเคมี

สารประกอบ ไอออน และวัสดุ

โพรมีเทียมมักสร้างสารประกอบไอออนิกที่มีออกซิเดชันสถานะ +3 รวมถึงออกไซด์ เฮไลด์ และสารเชิงซ้อน เคมีของแลนทาไนด์คล้ายกันมากเพราะขนาดและประจุใกล้เคียงกัน แต่อิเล็กตรอน 4f ยังทำให้สมบัติทางแสงและแม่เหล็กแตกต่างกันได้

พฤติกรรมทางกายภาพ

สถานะและการเปลี่ยนสถานะ

ที่อุณหภูมิห้อง สถานะอ้างอิงคือของแข็ง ความหนาแน่นที่ระบุคือ 7.26 g/cm³ จุดหลอมเหลวคือ 1 315 K (1 042 °C) จุดเดือดคือ 3 273 K (3 000 °C) ความดัน ความบริสุทธิ์ โครงสร้างผลึก และอัญรูปสามารถทำให้ค่าที่วัดเปลี่ยนได้ จึงควรอ่านข้อมูลทางกายภาพพร้อมเงื่อนไขการวัด

การพบและการใช้งาน

พบโพรมีเทียมที่ไหนและนำไปใช้อย่างไร

ในทางปฏิบัติโพรมีเทียมพบการใช้งานในด้าน แบตเตอรี่นิวเคลียร์, การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ และ สีเรืองแสง เหตุผลของการใช้งานอาจมาจากสมบัติของธาตุบริสุทธิ์ โลหะผสม สารประกอบ หรือไอโซโทปเฉพาะ จึงควรพิจารณารูปทางเคมีควบคู่กับการใช้งานเสมอ

ตัวอย่างการใช้งานจริง

ตัวอย่างการใช้งานในโลกจริง

แบตเตอรี่นิวเคลียร์

ในงานแบตเตอรี่นิวเคลียร์ สมบัตินิวเคลียร์ของโพรมีเทียมหรือไอโซโทปบางชนิด—เช่น การสลายตัว การดูดกลืนนิวตรอน หรือการให้ความร้อน—เป็นเหตุผลหลักของการใช้งาน

การวิจัยทางวิทยาศาสตร์

ตัวอย่างและไอโซโทปของโพรมีเทียมใช้ในการวิจัยเพื่อศึกษาสมบัติของอะตอม นิวเคลียส วัสดุ และแนวโน้มในตารางธาตุภายใต้เงื่อนไขที่ควบคุม

สีเรืองแสง

ในงานสีเรืองแสงโพรมีเทียมหรือสารประกอบของมันใช้เพื่อควบคุมการดูดกลืน การปล่อย การหักเห หรือการสะท้อนของแสงในช่วงความยาวคลื่นที่ต้องการ

ตำแหน่งในตารางธาตุ

ธาตุข้างเคียงบอกอะไรเรา

โพรมีเทียมอยู่ในอนุกรมแลนทาไนด์ของบล็อก f ในคาบ 6 การเปรียบเทียบกับเพรซีโอดิเมียมและนีโอดิเมียมช่วยให้เห็นการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องของรัศมีไอออน การจัดเรียงอิเล็กตรอน และสมบัติทางแม่เหล็กหรือแสง

ข้อมูลอ้างอิง

สมบัติทางกายภาพและอะตอม

การจัดประเภทแลนทาไนด์

สถานะที่อุณหภูมิห้องของแข็ง

ชั้นอิเล็กตรอน2 · 8 · 18 · 23 · 8 · 2

ความหนาแน่น7.26 g/cm³

จุดหลอมเหลว1 315 K (1 042 °C)

จุดเดือด3 273 K (3 000 °C)

อิเล็กโตรเนกาติวิตีแบบพอลิง—

พลังงานไอออไนเซชันลำดับแรก539kJ/mol

สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน12.45 kJ/mol

เมื่อเหมาะสม ค่าต่าง ๆ อธิบายธาตุหรืออะตอมเป็นกลาง สมบัติทางกายภาพอาจขึ้นอยู่กับอัญรูป ความดัน ความบริสุทธิ์ และเงื่อนไขการวัด

ประวัติ

การค้นพบและการระบุชนิด

โพรมีเทียมถูกระบุจากสมบัติทางกายภาพและเคมีที่โดดเด่นระหว่างพัฒนาการของวิชาเคมี ปัจจุบันนิยามธาตุนี้อย่างแน่นอนด้วยเลขอะตอมและโครงสร้างอะตอม ไม่ใช่เพียงลักษณะของตัวอย่างที่มองเห็นได้

ไอโซโทปและน้ำหนักอะตอม

องค์ประกอบไอโซโทปเปลี่ยนตัวเลขอย่างไร

โพรมีเทียมไม่มีค่าน้ำหนักอะตอมมาตรฐาน เพราะไม่มีส่วนผสมไอโซโทปธรรมชาติที่เสถียรเพียงพอสำหรับคำนวณค่าเฉลี่ยตัวแทนเพียงค่าเดียว

โพรมีเทียมไม่มีไอโซโทปเสถียร ไอโซโทปของมันเป็นกัมมันตรังสี ดังนั้นครึ่งชีวิตและรูปแบบการสลายตัวจึงสำคัญต่อการวัด การใช้งาน และความปลอดภัย

ความปลอดภัย

การจัดการและการสัมผัส

ความเสี่ยงของโพรมีเทียมขึ้นอยู่กับรูปทางเคมี ปริมาณ และเส้นทางการสัมผัส ธาตุบริสุทธิ์ ไอออน และสารประกอบอาจมีผลต่อร่างกายและสิ่งแวดล้อมต่างกัน จึงควรตรวจข้อมูลความปลอดภัยของสารจริงเสมอ