პროტაქტინიუმი
პროტაქტინიუმი / Protactinium (Pa) ![]() | |
---|---|
ელემენტის რიგითი ნომერი | 91 |
მარტივი ნივთიერების ვიზუალური აღწერა | ბრჭყვიალა მოვერცხლისფრო-თეთრი ფერის, ძლიერ რადიოაქტიური ლითონია |
ატომის თვისებები | |
ატომური მასა (მოლური მასა) |
231,03588 მ. ა. ე. (გ/მოლი) |
ატომის რადიუსი | 161 პმ |
იონიზაციის ენერგია (პირველი ელექტრონი) |
1): 0,0(0,00) 2): 3): კჯ/მოლი (ევ) |
ელექტრონული კონფიგურაცია | [Rn] 5f2 6d1 7s2 |
ქიმიური თვისებები | |
კოვალენტური რადიუსი | პმ |
იონური რადიუსი | (+5e) 89 (+3e) 113 პმ |
ელექტროუარყოფითობა (პოლინგის თანახმად) |
1,5 |
ელექტროდული პოტენციალი | Th←Th4+ −1,83ვ Th←Th2+ 0,7ვ |
ჟანგვის ხარისხი | 5, 4 |
მარტივი ნივთიერებების თერმოდინამიკური თვისებები | |
ნივთიერების სიმკვრივე | 15,37 გ/სმ³ |
ხვედრითი თბოტევადობა | 27,7[1] ჯ/(კ·მოლი) |
თბოგამტარობა | ვტ/(მ·კ) |
დნობის ტემპერატურა | 2113 კ |
დნობის სითბო | 16,7 კჯ/მოლი |
დუღილის ტემპერატურა | 4300 კ |
აორთქლების სითბო | 481,2 კჯ/მოლი |
მოლური მოცულობა | 15,0 სმ³/მოლი |
მარტივი ნივთიერების კრისტალური მესერი | |
მესრის სტრუქტურა | ტეტრაგონალური |
მესრის პერიოდი | 3,925 [2] Å |
შეფარდება | 0,82n/ |
დებაის ტემპერატურა | კ |
ემისიური სპექტრი | |
თორიუმი |
91 Pa |
231,03588 |
[Rn] 5f2 6d1 7s2 |
პროტაქტადაინიუმი — მენდელეევის 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[3] უფრო ტოქსიკურია ვიდრე სინილინ მჟავა.
231Pa-ის ზღვრული დასაშვები კონცენტრაცია სამუშაო შენობების ჰაერში არის 5,6×10−4 ბკ/მ³ [4]. 231Pa ადამიანის ორგანიზმში გროვდება თირკმლებში და ძვლებში. ადამიანის ორგანიზმში პროტაქტინიუმის მაქსიმუმ დასაშვები რაოდენობაა 0,03 მკკიური, რაც შეესაბამება 0,5 მკგ[3].
ბმულები[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]
- პროტაქტინიუმი Webelements-ზე
- პროტაქტინიუმი ქიმიური ელემენტების პოპულარული ბიბლიოთეკაში
- პროტაქტინიუმი და მისი ნაერთები chemister.ru-ზე
სქოლიო[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]
- ↑ რედკოლ.:ზეფიროვი (მთ. რედ.), ქიმიური ენციკლოპედია: 5 ტომად, ტ. 4, მოსკოვი: დიდი საბჭოთა ენციკლოპედია, 1995. — გვ. 639, 20 000 ეგზ., ISBN 5—85270—039—8.
- ↑ WebElements Periodic Table of the Elements | Protactinium | crystal structures
- ↑ 3.0 3.1 პალიშინი ე.ს., მიასოედოვი ბ.ფ., დავიდოვი ა.ვ., პროტაქტინიუმის ანალიტიკური ქიმია, მ.: გამომცემლობა «მეცნიერება», 1968. — გვ. 240 (ელემენტების ანალიტიკური ქიმია) 2200 ეგზ.
- ↑ ქიმიური ენციკლოპედია / რედკოლეგია.: კნუნიანცი ი.ლ და სხვა., ტ. 4, მ.: საბჭოთა ენციკლოპედია, 1995, ISBN 5-82270-092-4.
პერიოდული ცხრილი | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||||||||||||||||||||||||
1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||||||||||||
6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||||||
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | ||||||||||
|