Protaktinium
Z Multimediaexpo.cz
| Protaktinium | |
| |
| Atomové číslo | 91 |
| Relativní atomová hmotnost | 231,03588(2) amu |
| Elektronová konfigurace | [Rn] 5f2 6d1 7s2 |
| Skupenství | Pevné |
| Teplota tání | 1568 °C, (1841 K) |
| Teplota varu | 4300 °C, (4027 K) ? |
| Elektronegativita (Pauling) | 1,5 |
| Hustota | 15,37 g/cm3 |
| Registrační číslo CAS | 7440-13-3 |
| Atomový poloměr | 1,80 Å (180 pm) |
| Výparné teplo | 481 kJ/mol |
| Skupenské teplo tání | 12,34 kJ/mol |
| Ionisační energie Pa→Pa+ | 568 kJ/mol |
Protaktinium, chemická značka Pa, (lat. Protactinium) je třetím členem z řady aktinoidů, radioaktivní kovový prvek.
Obsah |
Základní fyzikálně-chemické vlastnosti
Protaktinium je radioaktivní kovový prvek stříbřitě bílé barvy, která se působením vzdušného kyslíku mění na šedavou. Hlavní izotop protaktinia 231Pa je α-zářič. Ve sloučeninách se vyskytuje v mocenství od Pa+3 po Pa+5, přičemž nejstálejší jsou sloučeniny s oxidačním číslem Pa+5, které se svým chemickým chováním podobají tantalu nebo niobu. Čistý kov lze připravit redukcí fluoridu protaktiničného kovovým baryem při teplotě kolem 1400 °C.
Historie objevu
Jako první identifikovali protaktinium (izotop 234Pa s poločasem rozpadu 1,17 minuty) Kasimir Fajans a O. H. Göhring jako produkt rozpadu uranu 238U. Pojmenovali jej brevium podle krátké doby života (latinsky brevis - krátký). Za objevitele protaktinia jsou však obvykle označováni Otto Hahn a Lise Meitner z Německa a Frederick Soddy a John Cranston z Velké Británie, kteří roku 1918 nezávisle na sobě oznámili objev izotopu 231Pa s mnohem delším poločasem rozpadu. Jméno prvku bylo změněno na protaktinium v roce 1949.
Výskyt, izotopy a využití
V zemské kůře se můžeme setkat pouze s velmi nízkými obsahy izotopu 231Pa, který je produktem radioaktivního rozpadu uranu. Poločas rozpadu tohoto izotopu je 32 760 let a proto i nejbohatších uranových rudách nacházíme protaktinium v množství maximálně 1–3 ppm (mg/kg). Z dalších izotopů stojí za zmínku např. 230Pa s poločasem rozpadu 17,4 dne nebo 233Pa s poločasem přibližně 27 dnů. Celkově je známo 29 izotopů protaktinia. První izolace oxidu protaktinia Pa2O5 byla uskutečněna roku 1927, kdy Aristid V. Grosse připravil přibližně 2 mg látky. Elementární kov byl získán roku 1934 termickým rozkladem jodidu protaktinia na elektricky zahřívaném kovovém vlákně ve vakuu:
- 2 PaI5 → 2 Pa + 5 I2
Největší množství čistého prvku bylo připraveno v roce 1961 pod patronací Úřadu pro atomovou energii Velké Británie. Bylo přitom zpracováváno asi 60 tun kalů zbylých po extrakci uranu z konžských rud. Separační proces sestával z dvanácti kroků (loužení kyselinami, kapalinová extrakce, separace na ionexech atd.) a výsledkem bylo 125 g kovového protaktinia o čistotě 99,9 %. Uvádí se, že náklady na tento proces se pohybovaly kolem půl milionu amerických dolarů a získané množství protaktinia dodnes uspokojuje celosvětovou poptávku po tomto prvku. To jasně ukazuje i na to, že praktický význam protaktinia je zanedbatelný a jeho vyžití se omezuje pouze na speciální vědecké experimenty. Budoucí význam protaktinia a především izotopů 233Pa a 234Pa záleží na rozšíření solných reaktorů. Z 233Pa vznikajícího záchytem neutronu jádrem thoria 232Th se jeho rozpadem získává izotop uranu 233U, který je perspektivní náhradou 235U.
Literatura
- Cotton F.A., Wilkinson J.:Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, ACADEMIA, Praha 1973
- Holzbecher Z.:Analytická chemie, SNTL, Praha 1974
- Dr. Heinrich Remy, Anorganická chemie 1. díl, 1. vydání 1961
- N. N. Greenwood - A. Earnshaw, Chemie prvků II. 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9
Externí odkazy
- Periodická soustava a tabulka vlastností prvků [1]
- Chemický vzdělávací portál [2]
- WebElements (anglicky) [3]
- Periodická tabulka prvků [4]
|
| Náklady na energie a provoz naší encyklopedie prudce vzrostly. Potřebujeme vaši podporu... Kolik ?? To je na Vás. Náš FIO účet — 2500575897 / 2010 |
|---|
| Informace o článku.
Článek je převzat z Wikipedie, otevřené encyklopedie, do které přispívají dobrovolníci z celého světa. |