Протактиний — один из самых редких химических элементов в природе. В земной коре его содержится примерно 0,00001 частей на миллиард. Он также доступен в виде настурана в концентрации примерно 0,1 частей на миллион. Это делает его материалом, имеющим большую денежную ценность, хотя известно лишь несколько применений. Узнайте больше об этом редком металле, его происхождении и месте в таблице Менделеева.
Что такое Протактиний?
Таблица Менделеева Протактиний — металлический химический элемент, принадлежащий к группе актинидов. Он серебристого цвета с интенсивным металлическим блеском и даже с некоторыми золотистыми оттенками. Он находится на третьем месте среди актинидов и на первом месте по появлению электронов. Однако его поведение в водном растворе напоминает поведение ниобия и тантала.
Символ протактиния
Па. Он расположен в 3-й группе таблицы Менделеева с атомным номером 91 и атомной массой 200,59. Он содержит 29 радиоизотопов, наиболее стабильным из которых является 231 Па с периодом полураспада примерно 32 760 лет, 233 Па с периодом полураспада 26 967 дней и 230 Па с периодом полураспада всего 17,4 дня. . Остальные имеют продолжительность жизни менее 1,6 дня, а другие достигают только 1,8 секунды.
Характеристики протактиния
Привет Элемент Protactinium пластичен и податлив и при воздействии воздуха при комнатной температуре не тускнеет со временем. Его термическая и электрическая пластичность, а также способность к тепловому расширению аналогичны свойствам тория и урана. Среди его наиболее примечательных особенностей:
- Магнетизм: при комнатной температуре он парамагнитен, но при охлаждении до 182 К становится ферромагнитным.
- Химическая активность: Легко реагирует с водяным паром, неорганическими кислотами и кислородом с образованием различных соединений.
- Блеск: металлик.
- Кристаллическая структура: орторомбическая, тетрагональная.
- Состояние: В своем естественном состоянии он твердый.
Химические и физические свойства протактиния
- Атомный номер : 91
- Период: 7
- Блок: ф
- Ковалентный радиус: 200
- Атомный радиус: 163
- Средний радиус: 180
- Электроотрицательность: 1,5
- Плотность: 15370 кг/ м3
- Температура плавления: 2113К.
- Температура кипения: 4300К.
- Энтальпия плавления: 15 кДж/моль.
- Удельная теплоемкость: 120 Дж
- Давление пара: 5,1 x 10 -5 Па при 2200 К.
- Электронная конфигурация: [Rn] 7s 2 5f 2 6d 1
- Теплопроводность: 5,29 х 10 6 м -1 См/м.
- Энтальпия испарения: 470 кДж/моль.
Происхождение протактиния
В 1871 году русский изобретатель и химик Дмитрий Менделеев предсказал нечто, поразившее весь мир. Он сказал, что в периодической таблице должен появиться новый элемент, и он должен быть связующим звеном между ураном и торием. Затем, в 1900 году, английский химик Уильям Крукс подтвердил слова Менделеева, взяв протактиний и выделив его как радиоактивный элемент, образованный ураном, хотя он тогда не смог его идентифицировать.
Позже, в 1913 году, химики Освальд Гельмут Геринг и Казимир Фаянс, изучавшие цепь распада урана-238, обнаружили изотоп 234m Па с периодом полураспада 1,17 минуты. По этой причине они дали ему имя Бревиум, что означает короткая или короткая жизнь.
В конце концов, в 1918 году название было изменено на Протактиний, когда ученые Лиза Мейтнер, Джон Крэнстон, Отто Хан и Фредерик Содди независимо открыли элемент Ра 231 с продолжительностью жизни около 32 000 лет. Затем, в 1949 году, название решили сократить до Протактинио.
Для чего используется Протактиний?
Поскольку этот элемент очень редок, добыть его в природном виде сложно и дорого. Этот фактор означает, что на сегодняшний день не известно ни одного применения, кроме научных исследований. Кроме того, его высокая токсичность делает его опасным для человека.
В прошлом изотоп 231 Па предпринимались для создания ядерного оружия, поскольку считалось, что он способен противостоять реакциям этого типа. Однако некоторые исследования показали, что может иметь место критичность или цепная реакция, поэтому дальнейшие эксперименты были прекращены.
Происхождение названия протактиний.
Его название происходит от слова актиний и греческого термина протос. Соединение этих двух терминов означает «отец актния». Он назван так потому, что образуется в результате альфа-распада протактиния.
Влияние Протактиния на здоровье
В целом Протактиниум опасен для здоровья, так как может вызвать рак и смерть. По этой причине для обращения с ним необходимо использовать водонепроницаемый перчаточный ящик, то есть кабину, в которой обрабатываются опасные предметы. Кроме того, он способен попадать в организм через воду, воздух для дыхания и пищу. Даже небольшие фракции этого элемента, вдыхаемые в легкие, могут попасть в кровь и другие органы, например, скелет, печень и почки.
Короче говоря, символом протактиния является Па, это химический элемент таблицы Менделеева, принадлежащий к редким металлам из-за его небольшого количества в природе. Его цвет — серебро с металлическим блеском, и его применение до сих пор неизвестно.