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 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 Å
შეფარდება	0,82n/
დებაის ტემპერატურა	კ

91Pa 231,03588 [Rn] 5f2 6d1 7s2 თორიუმი

პროტაქტინიუმის ატომის სქემა

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

ისტორია

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

ადგილმდებარეობა

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

სახელწოდების წარმომავლობა

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

თვისებები

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

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

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

იზოტოპები

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

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, T_1/2 = 25.6 სთ) → ²³¹Pa

ან ²³²Th-ის დასხივებით ჩქარი ნეიტრონებით შემდეგი რეაქციის მიხედვით

²³²Th(n, 2n)²³¹Th (β⁻-დაშლა, T_1/2 = 25.6 სთ) → ²³²Pa

იზოტოპ ²³³Pa-ს ასევე მიიღებენ თორიუმიდან:

²³²Th(n, γ)²³³Th (β⁻-დაშლა, T_1/2 = 23.5 წთ.) → ²³³Pa

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

გამოყენება

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

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 უფრო ტოქსიკურია ვიდრე სინილინ მჟავა.

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

ბმულები

ვიკისაწყობში არის გვერდი თემაზე:

პროტაქტინიუმი

• პროტაქტინიუმი Webelements-ზე
• პროტაქტინიუმი ქიმიური ელემენტების პოპულარული ბიბლიოთეკაში
• პროტაქტინიუმი და მისი ნაერთები chemister.ru-ზე