პროტაქტინიუმი
პროტაქტინიუმი |
91 Pa |
231.04 |
5f2 6d1 7s2 |
![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ზოგადი თვისებები | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
მარტივი ნივთიერების ვიზუალური აღწერა | ბზინვარე ღია რუხი ფერის ლითონი | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
სტანდ. ატომური მასა Ar°(Pa) |
231.03588±0.00001 231.04±0.01 (დამრგვალებული) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
პროტაქტინიუმი პერიოდულ სისტემაში | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ატომური ნომერი (Z) | 91 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
პერიოდი | 7 პერიოდი | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ბლოკი |
![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ელექტრონული კონფიგურაცია | [Rn] 5f2 6d1 7s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ელექტრონი გარსზე | 2, 8, 18, 32, 20, 9, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ელემენტის ატომის სქემა![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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 გ/სმ3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
დნობის კუთ. სითბო | 12.34 კჯ/მოლი | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
აორთქ. კუთ. სითბო | 481 კჯ/მოლი | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ატომის თვისებები | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ჟანგვის ხარისხი | +2, +3, +4, +5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ელექტროდული პოტენციალი |
Th←Th4+ −1.83 ვ Th←Th2+ 0.7 ვ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ელექტროუარყოფითობა | პოლინგის სკალა: 1.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
იონიზაციის ენერგია |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ატომის რადიუსი | ემპირიული: 163 პმ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
კოვალენტური რადიუსი (rcov) | 200 პმ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
იონური რადიუსი (rion) |
(+5e) 89 (+3e) 113 პმ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
მოლური მოცულობა | 15.0 სმ3/მოლი | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() პროტაქტინიუმის სპექტრალური ზოლები | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
სხვა თვისებები | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ბუნებაში გვხვდება | დაშლის შედეგად | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
მესრის სტრუქტურა | ტეტრაგონალური მოცულობაცენტრირებული | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
მესრის პერიოდი | 3.925 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
თერმული გაფართოება | ~9.9 µმ/(მ·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ხვედრითი თბოტევადობა | 27.7 ჯ/(K·მოლ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
თბოგამტარობა | 47 ვტ/(მ·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
მაგნეტიზმი | პარამაგნეტიკი | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS ნომერი | 7440-13-3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ისტორია | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
იწინასწარმეტყველა | დიმიტრი მენდელეევი (1869) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
აღმოჩენილია და პირველად მიღებულია | კაზიმირ ფაიანსი და ოსვალდ გერინგი (1913) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
სახელი დაარქვა | Otto Hahn and Lise Meitner (1917) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
პროტაქტინიუმის მთავარი იზოტოპები | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
• |
პროტაქტინიუმი[1][2] (ლათ. Protactinium; ქიმიური სიმბოლო — ) — ელემენტთა პერიოდული სისტემის მეშვიდე პერიოდის, ჯგუფგარეშე (ძველი კლასიფიკაციით მესამე ჯგუფის თანაური ქვეჯგუფის, IIIბ) რადიოაქტიური ქიმიური ელემენტი. განეკუთვნება აქტინოიდების ოჯახს. მისი ატომური ნომერია — 91, ატომური მასა 231.04, tდნ — 1568 °C, tდუღ — 4027 °C, სიმკვრივე — 15.37 გ/სმ3. ბზინვარე ღია რუხი ფერის ლითონი. პროტაქტიუმის პირველი იზოტოპი (უფრო სწორედ ბირთვული იზომერი) (T1/2=1.18 წთ) აღმოჩენილია 1913 წელს კ. ფაიანსისა და გერმანელი ფიზიკოსის ო. გერინგის მიერ ურან-რადიუმის რადიოაქტიურ მწკრივში. 1918 წელს აღმოაჩინეს (T1/2=32 400 წ). ცნობილია პროტაქტიუმის იზოტოპები, რომელთა მსაიური რიცხვებია 224-237 და ბირთული იზომერი . მათ შორის ყველაზე მდგრადია . პროტაქტინიუმი ნაკლებად გავრცელებული ელემენტია. ლითონის ზედაპირი დაფარულია ჟანგის შრით. ნაერთებში პროტაქტინიუმის ჟანგვის ხარისხი +2-დან +5-მდეა. პროტაქტინიუმის ჟანგეულებიდან მიღებულია , , . ცნობილია პროტაქტინიუმის ჰალოგენიდები, კარბიდი , ჰიდრიდი და სხვა.
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].
რესურსები ინტერნეტში[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]
- პროტაქტინიუმი Webelements-ზე
- პროტაქტინიუმი ქიმიური ელემენტების პოპულარული ბიბლიოთეკაში
- პროტაქტინიუმი და მისი ნაერთები chemister.ru-ზე
სქოლიო[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]
- ↑ დოლიძე ვ., ციციშვილი ვ., „ოთხენოვანი ქიმიური ლექსიკონი“, თბ., 2004, გვ. 180
- ↑ ქართული საბჭოთა ენციკლოპედია, ტ. 8, თბ., 1984. — გვ. 209.
- ↑ 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.
ქიმიურ ელემენტთა პერიოდული სისტემა | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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 | |||||||||||
8 | 119 | 120 | ⁂ | 143 | 144 | 145 | 146 | 147 | 148 | 149 | 150 | 151 | 152 | 153 | 154 | 155 | 156 | 157 | 158 | 159 | 160 | 161 | 162 | 163 | 164 | 165 | 166 | 167 | 168 | 169 | 170 | 171 | 172 | ||||||||||
⁂ | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 | |||||||||||||||||||||
|