프로트악티늄

프로탁티늄은 자연에서 가장 희귀한 화학 원소 중 하나입니다. 지구의 지각에는 약 0.00001ppb로 존재합니다. 또한 약 0.1ppm의 피치블렌드 형태로도 제공됩니다. 이로 인해 금전적 가치가 큰 물질이 되었지만 응용 분야는 거의 알려져 있지 않습니다. 주기율표에서의 기원과 위치 등 이 희귀 금속에 대해 자세히 알아보세요.

프로탁티늄이란 무엇입니까?

주기율표 프로탁티늄은 금속 화학 원소이며 악티나이드 그룹에 속합니다. 색상은 강렬한 금속 광택과 약간의 금색 톤이 있는 은색입니다. 악티늄족 중에서는 3위, 전자가 나타나는 곳에서는 1위를 차지한다. 그러나 수용액에서의 거동은 니오븀 및 탄탈륨의 거동과 유사합니다.

프로트악티늄 기호

Pa 원자 번호 91, 원자 질량 200.59로 주기율표 3족에 속합니다. 여기에는 29개의 방사성 동위원소가 포함되어 있으며 가장 안정한 것은 반감기가 약 32,760년인 231 Pa, 반감기가 26,967일인 233 Pa, 반감기가 17.4일에 불과한 230 Pa입니다. . 나머지는 수명이 1.6일 미만이고 다른 것들은 1.8초에 불과합니다.

프로트악티늄의 특성

여기요 프로트악티늄 요소는 연성이 있고 가단성이 있으며 실온에서 공기에 노출되면 시간이 지나도 변색되지 않습니다. 열적, 전기적 연성 및 열팽창 용량은 토륨 및 우라늄과 유사합니다. 가장 주목할만한 기능은 다음과 같습니다.

  • 자성: 실온에서는 상자성이지만 182K로 냉각되면 강자성이 됩니다.
  • 화학적 반응성: 수증기, 무기산 및 산소와 쉽게 반응하여 다양한 화합물을 형성합니다.
  • 광택: 금속성.
  • 결정 구조: 사방정계, 정방정계.
  • 상태: 자연상태에서는 단단합니다.

프로트악티늄의 화학적 및 물리적 특성

  1. 원자번호 : 91
  2. 기간: 7
  3. 블록: f
  4. 공유 반경: 200
  5. 원자 반경: 163
  6. 평균 반경: 180
  7. 전기 음성도: 1.5
  8. 밀도: 15370kg/ m3
  9. 융점: 2113K
  10. 끓는점: 4300K
  11. 융합 엔탈피: 15Kj/mol
  12. 비열: 120J
  13. 증기압: 2200K에서 5.1 x 10 -5 Pa
  14. 전자 구성: [Rn] 7s 2 5f 2 6d 1
  15. 열전도율: 5.29 x 10 6m -1S /m
  16. 기화 엔탈피: 470 kJ/mol

프로트악티늄의 유래

1871년 러시아의 발명가이자 화학자인 드미트리 멘델레예프(Dmitri Mendeleev)는 전 세계를 놀라게 할 무언가를 예측했습니다. 그는 주기율표에 새로운 원소가 있어야 하며 우라늄과 토륨을 연결해야 한다고 말했습니다. 그러다가 1900년 영국의 화학자 윌리엄 크룩스(William Crookes)가 프로탁티늄을 우라늄에서 형성된 방사성 원소로 분리해내면서 멘델레예프의 말을 확증했지만 당시에는 이를 식별할 수 없었다.

그 후 1913년에 우라늄-238의 붕괴 사슬을 연구하던 화학자 오스왈드 헬무트 고링(Oswald Helmuth Gohring)과 카시미르 파얀스(Kasimir Fajans)는 반감기가 1.17분인 동위원소 234mPa를 발견했습니다. 이러한 이유로 그들은 짧은 수명을 뜻하는 Brevium이라는 이름을 붙였습니다.

결국 1918년에 과학자 Lise Meitner, John Cranston, Otto Hahn 및 Frederick Soddy가 수명이 약 32,000년인 Pa 231 원소를 독립적으로 발견하면서 이름이 Protactinium으로 변경되었습니다. 그러다가 1949년에 이름을 Protactinio로 단축하기로 결정했습니다.

프로탁티늄은 어떤 용도로 사용되나요?

이 원소는 매우 드물기 때문에 자연적인 형태로 추출하는 것이 어렵고 비용이 많이 듭니다. 이 요소는 현재까지 과학 연구를 제외하고는 응용 프로그램이 알려져 있지 않음을 의미합니다. 또한 독성이 높아 사람이 취급하기에 위험합니다.

과거에는 동위원소 231 Pa를 사용하여 핵무기를 만들려는 시도가 있었습니다. 왜냐하면 이러한 유형의 반응을 견딜 수 있다고 믿었기 때문입니다. 그러나 일부 조사에서 임계성이나 연쇄반응이 있을 수 있다는 사실이 밝혀져 추가 실험은 포기됐다.

프로탁티늄(Protactinium)이라는 이름의 유래

그 이름은 악티늄(actinium)이라는 단어와 그리스어 프로토스(protos)에서 유래되었습니다. 이 두 용어를 결합하면 악늄의 아버지를 의미합니다. 프로탁티늄의 알파붕괴로 인해 그렇게 불린다.

프로탁티늄이 건강에 미치는 영향

일반적으로 프로탁티늄은 암과 사망을 유발할 수 있으므로 건강에 위험합니다. 이러한 이유로 이를 취급하려면 반드시 방수 글로브 박스, 즉 위험물을 취급하는 캐빈을 사용해야 합니다. 또한 물, 호흡 가능한 공기, 음식을 통해 몸에 들어갈 수 있습니다. 폐로 흡입된 이 원소의 작은 부분이라도 혈류와 골격, 간, 신장과 같은 다른 기관에 도달할 수 있습니다.

즉, 프로트악티늄의 기호는 Pa이며 주기율표의 화학원소로 자연계에서는 그 양이 적어 희소금속에 속한다. 색상은 금속성 광택이 나는 은색이며 현재까지 그 용도가 알려져 있지 않습니다.