პროტაქტინიუმი

მასალა ვიკიპედიიდან — თავისუფალი ენციკლოპედია
ნავიგაციაზე გადასვლა ძიებაზე გადასვლა
პროტაქტინიუმი
91 Pa
231,03
5f2 6d1 7s2
პროტაქტინიუმი, 91Pa
Protactinium.jpg
ზოგადი თვისებები
ელემენტის ფერი მოვერცხლისფრო-თეთრი
სტანდ. ატომური
მასა
Ar, სტან.(Pa)
საყოველთაოდ
მიღებული: 231,03
პროტაქტინიუმი პერიოდულ სისტემაში
წყალბადი ჰელიუმი
ლითიუმი ბერილიუმი ბორი ნახშირბადი აზოტი ჟანგბადი ფთორი ნეონი
ნატრიუმი მაგნიუმი ალუმინი სიცილიუმი ფოსფორი გოგირდი ქლორი არგონი
კალიუმი კალციუმი სკანდიუმი ტიტანი ვანადიუმი ქრომი მანგანუმი რკინა კობალტი ნიკელი სპილენძი თუთია გალიუმი გერმანიუმი დარიშხანი სელენიუმი ბრომი კრიპტონი
რუბიდიუმი სტრონციუმი იტრიუმი ცირკონიუმი ნიობიუმი მოლიბდენი ტექნეციუმი რუთენიუმი როდიუმი პალადიუმი ვერცხლი კადმიუმი ინდიუმი კალა სტიბიუმი ტელური იოდი ქსენონი
ცეზიუმი ბარიუმი ლანთანი ცერიუმი პრაზეოდიმიუმი ნეოდიმიუმი პრომეთიუმი სამარიუმი ევროპიუმი გადოლიმიუმი ტერბიუმი დისპროზიუმი ჰოლმიუმი ერბიუმი თულიუმი იტერბიუმი ლუტეციუმი ჰაფნიუმი ტანტალი ვოლფრამი რენიუმი ოემიუმი ირიდიუმი პლატინა ოქრო Mercury (element) თალიუმი ტყვია ბისმუტი პოლონიუმი ასტატი რადონი
ფრანციუმი რადიუმი აქტინიუმი თორიუმი პროტაქტინიუმი ურანი (ელემენტი) ნეპტუნიუმი პლუტონიუმი ამერიციუმი კიურიუმი ბერკელიუმი კალიფორნიუმი აინშტაინიუმი ფერმიუმი მენდელევიუმი ნობელიუმი ლოურენსიუმი რეზერფორდიუმი დუბნიუმი სიბორგიუმი ბორიუმი ჰასიუმი მეიტნერიუმი დარმშტადტიუმი რენტგენიუმი კოპერნიციუმი ნიჰონიუმი ფლეროვიუმი მოსკოვიუმი ლივერმორიუმი ტენესიუმი ოგანესონი
Pr

Pa

(Uqu)
თორიუმიპროტაქტინიუმიურანი
ატომური ნომერი (Z) 91
ჯგუფი (აქტინოიდები)
პერიოდი პერიოდი 7
ბლოკი f-ბლოკი
ელექტრონული კონფიგურაცია [Rn] 5f2 6d1 7s2
ელექტრონი გარსზე 2, 8, 18, 32, 20, 9, 2
ელემენტის ატომის სქემა
Electron shell 091 Protactinium.svg
ფიზიკური თვისებები
აგრეგეგატული მდგომ. ნსპ-ში მყარი სხეული
დნობის
ტემპერატურა
1568 °C ​(1841 K, ​​2854 °F)
დუღილის
ტემპერატურა
4027 °C ​(4300 K, ​​7280 °F)
სიმკვრივე (ო.ტ.) 15,37 გრ/სმ3
მოლური მოცულობა 15,0 სმ3/მოლი
დნობის კუთ. სითბო 12,34 კჯ/მოლი
აორთქ. კუთ. სითბო 481 კჯ/მოლი
ატომის თვისებები
ჟანგვის ხარისხი +2, +3, +4, +5 (a weakly basic oxide)
ელექტროდული პოტენციალი Th←Th4+ −1,83
Th←Th2+ 0,7
ელექტრო­უარყოფითობა პოლინგის სკალა: 1,5
იონიზაციის ენერგია
  • 1: 568 კჯ/მოლ
ატომის რადიუსი ემპირიული: 163 პმ
კოვალენტური რადიუსი (rcov) 200 პმ
იონური
რადიუსი
(rion)
(+5e) 89 (+3e) 113 პმ
მოლური მოცულობა 15,0 სმ3/მოლ
Protactinium spectrum visible.png
პროტაქტინიუმის სპექტრალური ზოლები
სხვა თვისებები
მესრის სტრუქტურა ტეტრაგონალური
Tetragonal-body-centered.svg
მესრის პერიოდი 3,925 Å
თერმული გაფართოება ~9,9 µმ/(მ·K)
ხვედრითი თბოტევადობა 27,7 /(K·მოლ)
თბოგამტარობა 47 ვტ/(·K)
ელექტრული წინაღობა 177 Ω·m (at 0 °C)
მაგნეტიზმი პარამაგნეტიკი
CAS ნომერი 7440-13-3
ისტორია
აღმოჩენილია კაზიმირ ფაიანსი და ოსვალდ გერინგი (1913)
პირველად მიღებულია კაზიმირ ფაიანსი და ოსვალდ გერინგი (1913)
პროტაქტინიუმის მთავარი იზოტოპები
იზო­ტოპი გავრცე­ლება­დობა ნახევ.
დაშლა
(t1/2)
რადიო.
დაშლა
პრო­დუქტი
229Pa syn 1,5 d ε 229Th
230Pa syn 17,4 d ε 230Th
231Pa 100% 3,276×104 y α 227Ac
232Pa syn 1,31 d β 232U
233Pa trace 26,967 d β 233U
234Pa trace 6,75 h β 234U
234mPa trace 1,17 min β 234U

პროტაქტინიუმიმენდელეევის პერიოდული სისტემის მეშვიდე პერიოდის მესამე ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის ელემენტი, ატომური ნომერია 91. აღინიშნება სიმბოლით Pa. მიეკუთვნება აქტინოიდებს, და რადიოაქტიურია.

ისტორია[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

1913 წ. ფაიანსმა და გერინგმა აღმოაჩინეს ურანის დაშლის პროდუქტებში იზოტოპი UX2 (234Pa) მიახლოებით 1 წთ. ნახევარდაშლის პერიოდით, მოკლე ცხოვრების გამოც უწოდეს «ბრევიუმი» ( ლათ. brevis — «მოკლე» ან «ხანმოკლე»). შემდგომ ბლეკმა, განმა და მაიტნერმა აღმოაჩინეს მისი UX2 -ის თვისებების მსგავსება ტანტალთან.

1918 წ. განმა და მეიტნერმა ნასტურანში და მათგან დამოუკიდებლად ფრედერიკ სოდის და კრენსტონმა აღმოაჩინეს ხანგრძლივად მცხოვრები პროტაქტონიუმის იზოტოპი, რომელსაც ასე უწოდეს იმიტომ, რომ ის აქტინიუმის წინამორბედია.

ბუნებაში[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

ადგილმდებარეობა[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

პროტაქტინიუმი შედის ურანის მადნების შემადგენლობაში, რომლებიც აშშ-ის, შვედეთის, ზაირის, ესპანეთი]]ს, ჩეხეთის, სამხრეთ აფრიკის რესპუბლიკის, რუსეთის, კანადის, მაროკოს ტერიტორიაზე მოიპოვება.

სახელწოდების წარმომავლობა[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

რადგანაც პროტაქტინიუმი წარმოადგენს აქტინიუმის წინამორბედს (α-დაშლის 231Pa დროს წარმოიქმნება 227Ac), მას უწოდეს ეს სახელწოდება.

თვისებები[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

პროტაქტინიუმი — ღია-რუხი ლითონია, სიმაგრით უახლოვდება ურანს. 2oК ტემპერატურისას ხდება ზეგამტარი.

ლითონური პროტაქტინიუმი კრისტალიზირდება ტეტრაგონალურ სინგონიით. 1170оС ტემპერატურაზე აქვს მოცულობით-ცენტრირებული კუბური მოდიფიკაცია.

პროტაქტინიუმი ჰაერზე ჩვეულებრივ იფარება მონოქსიდის თხელი აპკით. ადვილად რეაგირებს წყალბადთან 250—300оС-ტემპერატურაზე, და წარმოქმნის ჰიდრიდს PaH3. იოდთან წარმოქმნის აქროლად რთული შემადგენლობის იოდიდებს.

იზოტოპები[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

პროტაქტინიუმის ზოგიერთი იზოტოპის რადიოაქტიური თვისებები:

მასური რიცხვი ნახევარდაშლის პერიოდი დაშლის ტიპი
224 0,6 წმ α
225 2,0 წმ α
226 1,8 წმ α
227 38,3 წთ. α (15%), ელექტრონული მიტაცება (85%)
228 22 სთ. α (2%), ელექტრონული მიტაცება (98%)
229 1,4 დღე α (0,25%), ელექტრონული მიტაცება (99%)
230 17 დღე β (10%), ელექტრონული მიტაცება (90%), α (0,003%), β+ (0,03%)
231 32480±260 წელი α
232 1,31 დღე β
233 27,4 დღე β
234М (UX2) 1,18 წთ. β
234 (UZ) 6,7 სთ. β
235 23,7 წთ. β
236 12,5 წთ. β
237 10,5 წთ (?)/39 წთ. β

მიღება[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

ბუნებრივი წყაროებიდან — ურანის მადნების გადამუშავების ნარჩენებიდან — შეიძლება მივიღოთ მხოლოდ 231Pa. ამას გარდა, 231Pa შეიძლება მივიღოთ 230Th-ის ნელი ნეიტრონებით დასხივებით:

230Th(n, γ)231Th (β-დაშლა, T1/2 = 25.6 სთ) → 231Pa

ან 232Th-ის დასხივებით ჩქარი ნეიტრონებით შემდეგი რეაქციის მიხედვით

232Th(n, 2n)231Th (β-დაშლა, T1/2 = 25.6 სთ) → 232Pa

იზოტოპ 233Pa-ს ასევე მიიღებენ თორიუმიდან:

232Th(n, γ)233Th (β-დაშლა, T1/2 = 23.5 წთ.) → 233Pa

ლითონური პროტაქტინიუმს მიიღებენ PaF4 აღდგენით ბარიუმის ან კალციუმის ორთქლში 1400—1500оС ტემპერატურისას.

გამოყენება[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

მისი მცირე შემცველობის გამო დედამიწის ქერქში (შემცველობა დედამიწის მასის ერთი პროცენტის 0,1 მემილიარდე ნაწილი) და მისი განსაკუთრებული ტოქსიკურობის გამო გამოიყენება ძალიან ვიწრო მიმართულებით — როგორც დანამატი ბირთვულ საწვავში. ერთ ტონა ურანზე მოდის პროტაქტინიუმის 0,34 გრამი

ბიოლოგიური როლი და ექსპერიმენტალური სამუშაოების თავისებურებები[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

პროტაქტინიუმი და მისი ნაერთები მეტად რადიოაქტიურები და რადიოტოქსიკურები არიან. ჰაერში პროტაქტინიუმ-231-სა (აეროზოლის სახით) და სინილინ მჟავის ერთნაირი კონცენტრაციის შემთხვევაში პროტაქტინიუმ-231 250 მილიონჯერ[1] უფრო ტოქსიკურია ვიდრე სინილინ მჟავა.

231Pa-ის ზღვრული დასაშვები კონცენტრაცია სამუშაო შენობების ჰაერში არის 5,6×10−4 ბკ/მ³ [2]. 231Pa ადამიანის ორგანიზმში გროვდება თირკმლებში და ძვლებში. ადამიანის ორგანიზმში პროტაქტინიუმის მაქსიმუმ დასაშვები რაოდენობაა 0,03 მკკიური, რაც შეესაბამება 0,5 მკგ[1].

ბმულები[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

Commons-logo.svg
ვიკისაწყობში არის გვერდი თემაზე:

სქოლიო[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

  1. 1.0 1.1 პალიშინი ე.ს., მიასოედოვი ბ.ფ., დავიდოვი ა.ვ., პროტაქტინიუმის ანალიტიკური ქიმია, მ.: გამომცემლობა «მეცნიერება», 1968. — გვ. 240 (ელემენტების ანალიტიკური ქიმია) 2200 ეგზ.
  2. ქიმიური ენციკლოპედია / რედკოლეგია.: კნუნიანცი ი.ლ და სხვა., ტ. 4, მ.: საბჭოთა ენციკლოპედია, 1995, ISBN 5-82270-092-4.