Protaktinyum

Protaktinyum, atom numarası 91 ve sembolü Pa olan kimyasal elementtir. Periyot 7, grup —, f bloğunda yer alır. Oda sıcaklığında referans hâli katıdır. Elektron dizilimi [Rn] 5f2 6d1 7s2 biçimindedir.

Atom numarası91

Standart atom ağırlığı231.03588(1)

Grup—

Periyot7

Blokf

Elektron dizilimi[Rn] 5f2 6d1 7s2

Elektronik yapı

Kimyasını ne belirler?

Protaktinyum aktinitler arasındadır; 5f, 6d ve 7s orbitalleri kimyaya katkıda bulunabilir. Erken aktinitlerde birden fazla yükseltgenme basamağı görülürken ağır üyelerde +3 giderek önem kazanır.

Bütün aktinitler radyoaktiftir. İzotop kararlılığı ve yarı ömür, özellikle yalnızca iz miktarda bulunan veya yapay olarak üretilen elementlerde kimyanın ayrılmaz parçasıdır.

Kimyasal biçimler

Bileşikler, iyonlar ve malzemeler

Protaktinyum oksitler, halojenürler ve koordinasyon bileşikleri oluşturur. Erken aktinitlerde birden fazla yükseltgenme basamağı erişilebilir; bütün izotopların radyoaktif olması kimyayı radyokimya ile doğrudan ilişkilendirir.

Fiziksel davranış

Hâl ve faz değişimleri

Oda sıcaklığında referans hâli katıdır. Verilen yoğunluk 15.37 g/cm³. Erime noktası 1 843 K (1 570 °C). Kaynama noktası 4 273K (4 027 °C). Basınç, saflık ve kristal yapı ölçülen fiziksel değerleri etkileyebilir.

Bulunuş ve kullanım

Protaktinyum nerede bulunur ve nasıl kullanılır?

Pratikte Protaktinyum özellikle şu alanlarla ilişkilidir: Bilimsel araştırma. Kullanımın ayrıntısı elementin kimyasal biçimine, saflığına ve gerekli özelliğe bağlıdır.

Pratikte

Gerçek kullanım örnekleri

Bilimsel araştırma

Protaktinyum, büyük ölçekli ticari kullanım için değil; atomik, nükleer ve periyodik eğilimleri sınamak için üretilir, ayrılır veya ölçülür.

Periyodik konum

Komşu elementler ne anlatır?

Protaktinyum, periyot 7 ve grup — içinde, f bloğunda yer alır ve aktinit olarak sınıflandırılır. Aynı gruptaki komşular değerlik elektron düzeni ve yaygın tepkime türleri açısından karşılaştırma sağlar. Periyotta yatay karşılaştırma ise atom yarıçapı, iyonlaşma enerjisi, elektronegatiflik ve bağlanmadaki düzenli değişimleri gösterir.

Referans verileri

Fiziksel ve atomik özellikler

Sınıflandırmaaktinit

Oda sıcaklığındaki hâlikatı

Elektron katmanları2 · 8 · 18 · 32 · 20 · 9 · 2

Yoğunluk15.37 g/cm³

Erime noktası1 843 K (1 570 °C)

Kaynama noktası4 273K (4 027 °C)

Pauling elektronegatifliği1.5

Birinci iyonlaşma enerjisi568 kJ/mol

Elektron ilgisi53.03 kJ/mol

Değerler, uygun olduğu yerde elementi veya nötr atomu tanımlar. Fiziksel veriler allotropa, basınca, saflığa ve ölçüm koşullarına bağlı olarak değişebilir.

Tarihçe

Keşif ve tanımlama

Protaktinyum elementinin keşfi William Crookes ile ilişkilendirilir. Elementin fark edilmesi, saf örneğinin ayrılması ve modern atom numarasının belirlenmesi her zaman aynı tarihte gerçekleşmemiştir.

İzotoplar ve atom ağırlığı

İzotop bileşimi sayıları nasıl değiştirir?

Standart atom ağırlığı 231.03588(1) değeridir. Bu sayı tek bir atomun kütlesini değil, doğal karasal maddede görülen tipik izotop bileşiminin ağırlıklı ortalamasını temsil eder.

Protaktinyum kararlı izotopa sahip değildir. İzotopları radyoaktiftir; yarı ömür ve bozunma biçimi ölçüm, kullanım ve güvenlik açısından önemlidir.

Güvenlik

Kullanım ve maruziyet

Protaktinyum radyoaktiftir. Çalışma koşulları izotopa, aktiviteye, radyasyon türüne ve kimyasal biçime uygun radyasyondan korunma önlemleri gerektirir.