Протактиній

Протактиній (Pa) — хімічний елемент з атомним номером 91. Він розташований у періоді 7, групі —, f-блоці. За кімнатної температури проста речовина зазвичай тверда. Атомний номер дорівнює числу протонів у ядрі й однозначно визначає елемент.

Атомний номер91

Стандартна атомна маса231.03588(1)

Група—

Період7

Блокf

Електронна конфігурація[Rn] 5f2 6d1 7s2

Електронна будова

Що визначає хімічні властивості

Елемент «Протактиній» належить до актиноїдів. У хімічних зв’язках можуть брати участь орбіталі 5f, 6d і 7s; для ранніх актиноїдів можливі кілька ступенів окиснення.

Усі актиноїди радіоактивні. Стабільність ізотопів і період напіврозпаду безпосередньо впливають на методи їх дослідження та практичного використання.

Хімічні форми

Сполуки, йони та матеріали

Елемент «Протактиній» утворює оксиди, галогеніди та координаційні сполуки. Для ранніх актиноїдів доступні кілька ступенів окиснення; радіоактивність усіх їхніх ізотопів тісно пов’язує цю хімію з радіохімією.

Фізичні властивості

Стан і фазові переходи

За кімнатної температури проста речовина перебуває у твердому стані. Густина: 15.37 g/cm³. Температура плавлення: 1 843 K (1 570 °C). Температура кипіння: 4 273K (4 027 °C). Вимірювані фізичні величини можуть залежати від тиску, чистоти зразка та кристалічної структури.

Поширення та застосування

Де трапляється і як застосовується Протактиній?

На практиці елемент «Протактиній» або його сполуки використовують у таких напрямах: Наукові дослідження. Конкретна роль залежить від хімічної форми та властивості, яку потрібно використати.

На практиці

Приклади реального застосування

Наукові дослідження

Елемент «Протактиній» використовують у дослідженнях, коли важливі його атомні, ядерні, хімічні або спектроскопічні властивості.

Положення в періодичній системі

Що показують сусідні елементи

Елемент «Протактиній» розташований у періоді 7, групі 3 та f-блоці; класифікація: актиноїд. Порівняння з елементами тієї самої групи показує подібність валентної електронної будови, а рух уздовж періоду — закономірні зміни радіуса, енергії йонізації, електронегативності та характеру зв’язків.

Довідкові дані

Фізичні та атомні властивості

Класифікаціяактиноїд

Стан за кімнатної температуритвердий стан

Електронні оболонки2 · 8 · 18 · 32 · 20 · 9 · 2

Густина15.37 g/cm³

Температура плавлення1 843 K (1 570 °C)

Температура кипіння4 273K (4 027 °C)

Електронегативність за Полінгом1.5

Перша енергія йонізації568 kJ/mol

Спорідненість до електрона53.03 kJ/mol

Значення стосуються елемента або нейтрального атома там, де це доречно. Фізичні величини можуть залежати від алотропної форми, тиску, чистоти та умов вимірювання.

Історія

Відкриття та ідентифікація

Історія вивчення елемента «Протактиній» охоплює розпізнавання його хімічної індивідуальності, виділення або одержання речовини та подальший точний опис як елемента з атомним номером 91.

Ізотопи та атомна маса

Як ізотопний склад впливає на значення

Стандартна атомна маса дорівнює 231.03588(1). Це не маса одного конкретного атома, а зважене середнє, що відповідає типовому ізотопному складу природної речовини.

Елемент «Протактиній» не має стабільних ізотопів. Його ізотопи радіоактивні, тому період напіврозпаду й тип розпаду важливі для вимірювань, застосувань та безпеки.

Безпека

Поводження та вплив

Елемент «Протактиній» радіоактивний. Робота потребує заходів радіаційного захисту, що відповідають конкретному ізотопу, активності, виду випромінювання та хімічній формі речовини.