Protactinium is een radioactief element zou in 1871 bestaan door Mendeleev, hoewel het pas in 1917 werd ontdekt of geïsoleerd tot 1934. Het element heeft atoomnummer 91 en element symbool Pa. Zoals de meeste elementen op het periodiek systeem, is protactinium een zilverkleurig metaal. Het metaal is echter gevaarlijk om te hanteren omdat het en zijn verbindingen zowel giftig als radioactief zijn. Hier zijn nuttige en interessante feiten over Pa-elementen:
Naam: Protactinium (voorheen brevium en vervolgens protoactinium, maar de IUPAC verkortte de naam in 1949 tot protactinium om de naam van het element gemakkelijker uit te spreken)
Atoomnummer: 91
Symbool: vader
Atoomgewicht: 231.03588
Ontdekking: Fajans & Gohring 1913; Fredrich Soddy, John Cranston, Otto Hahn, Lise Meitner 1917 (Engeland / Frankrijk). Dmitri Mendelejev voorspelde het bestaan van een element tussen thorium en uranium op het periodiek systeem. De actinidegroep was op dat moment echter niet bekend. William Crookes isoleerde protactinium uit uranium in 1900, maar hij kon het niet karakteriseren, dus krijgt het geen erkenning voor ontdekking. Protactinium werd pas in 1934 door Aristid von Grosse als puur element geïsoleerd.
Elektronen configuratie: [Rn] 7s2 5f2 6d1
Oorsprong van het woord: Grieks protos, wat 'eerste' betekent. Fajans en Gohring in 1913 noemde het element brevium, omdat de isotoop die ze ontdekten, Pa-234, van korte duur was. Toen Pa-231 in 1918 door Hahn en Meitner werd geïdentificeerd, werd de naam protoactinium aangenomen omdat deze naam werd beschouwd als meer consistent zijn met de kenmerken van de meest voorkomende isotoop (protactinium vormt actinium wanneer het radioactief is) verval). In 1949 werd de naam protoactinium ingekort tot protactinium.
Isotopen: Protactinium heeft er 13 isotopen. De meest voorkomende isotoop is Pa-231, die een halfwaardetijd heeft van 32.500 jaar. De eerste te ontdekken isotoop was Pa-234, ook wel UX2 genoemd. Pa-234 is een kortstondig lid van de natuurlijk voorkomende U-238-vervalreeks. De langlevende isotoop, Pa-231, werd in 1918 geïdentificeerd door Hahn en Meitner.
Eigendommen: De atoomgewicht van protactinium is 231.0359, het smeltpunt is <1600 ° C, het soortelijk gewicht is berekend op 15,37, met een valentie van 4 of 5. Protactinium heeft een heldere metalen glans die een tijdje in de lucht blijft. Het element is supergeleidend onder de 1,4K. Er zijn verschillende protactiniumverbindingen bekend, waarvan sommige gekleurd zijn. Protactinium is een alfa-emitter (5,0 MeV) en is een radiologisch gevaar dat speciale behandeling vereist. Protactinium is een van de zeldzaamste en duurste van nature voorkomende elementen.
Bronnen: Het element komt in pitchblende voor in de omvang van ongeveer 1 deel Pa-231 tot 10 miljoen delen erts. Over het algemeen komt Pa alleen voor bij een concentratie van enkele delen per biljoen in de aardkorst. Hoewel oorspronkelijk geïsoleerd uit uraniumerts, wordt protactinium tegenwoordig gemaakt als een splijtingsintermediair in thorium hogetemperatuur-kernreactoren.
Andere interessante feiten over protactinium
- In oplossing combineert de +5-oxidatietoestand snel met hydroxide-ionen om (radioactieve) hydroxy-oxide vaste stoffen te vormen die aan het oppervlak van de container blijven plakken.
- Protactinium heeft geen stabiele isotopen.
- De behandeling van protactinium is vergelijkbaar met die van plutonium, vanwege de krachtige radioactiviteit.
- Zelfs als het niet radioactief was, zou protactinium een gezondheidsrisico vormen omdat het element ook een giftig metaal is.
- De grootste hoeveelheid tot nu toe verkregen protactinium was 125 gram, die de Great Britain Atomic Energy Authority uit 60 ton kernafval haalde.
- Hoewel protactinium naast onderzoeksdoeleinden weinig toepassingen heeft, kan het tot op heden worden gecombineerd met het isotoop thorium-230 tot op zee sedimenten.
- De geschatte kosten van één gram protactinium bedragen ongeveer $ 280.
Element classificatie: Radioactieve zeldzame aarde (Actinide)
Dichtheid (g / cc): 15.37
Smeltpunt (K): 2113
Kookpunt (K): 4300
Uiterlijk: zilverwit, radioactief metaal
Atomic Radius (pm): 161
Atoomvolume (cc / mol): 15.0
Ionische straal: 89 (+ 5e) 113 (+ 3e)
Specifieke warmte (@ 20 ° C J / g mol): 0.121
Fusion Heat (kJ / mol): 16.7
Verdampingswarmte (kJ / mol): 481.2
Pauling Negativity Number: 1.5
Oxidatiestatussen: 5, 4
Rasterstructuur: Tetragonaal
Roosterconstante (Å): 3.920
Bronnen
- Emsley, John (2011). De bouwstenen van de natuur: een AZ-gids voor de elementen. Oxford Universiteit krant. ISBN 978-0-19-960563-7.
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemie van de elementen (2e ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
- Hammond, C. R. (2004). De elementen, in Handbook of Chemistry and Physics (81e ed.). CRC pers. ISBN 978-0-8493-0485-9.
- Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. ISBN 0-8493-0464-4.
Ga terug naar de Periodiek systeem