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Protactinium
Protactinium
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AktinidenacaberpaSIEnppubincmbkcfEsfmMdNeinlr
Allgemeines
NameProtactinium
Symbolpa
Ordnungszahl91
GruppeScandium-Gruppe
ZeitspanneZeitraum 7
BlockF-Block
SerieAktiniden
Farbesilbermetallic
Chemische Eigenschaften
Atommasse (Sie)231,04
Elektronenkonfiguration[rn]5f2 6d1 7s2
Oxidationsstufen 4, 5
Elektronegativität (Pauling)1,5
Atomradius (Uhr)156
1 Ionisationspotential (kJ·Maulwurf−1)568,30
Physikalische Eigenschaften
Dichte (kg·ich−3)15370
Schmelzpunkt (k)1845
Siedepunkt (K)4300
AggregatzustandFest
Schmelzwärme (kJ mol−1)16,7
Verdampfungswärme (kJ mol−1)481
Kristallstrukturortho
Molarvolumen (m3mol−1)15,18 · 10−6
Elektrischer Wiederstand (μΩ·cm)19,1
Wärmeleitung (Wich−1·K−1)47
SIEinheiten und Standardtemperatur und -druck werden verwendet,
sofern nicht anders angegeben
Portal  Portalsymbol  Chemie

Protactinium ist ein Chemisches Element mit Symbol pa und Ordnungszahl 91. Es ist eine metallisch-silberne Farbe Aktinide.

Entdeckung

Während des Studiums Zerfallsreihe von Uran-238 entdeckt Kasimir Fajans und Otto Göring im 1913 die kurzlebige Isotop234mPapa (halbes Leben von 1,17 Minuten) und nannte es Brevium (abgeleitet von brevis, Latein für "kurz").[1]Das stabilere Isotop 231pa wurde 1917-1918 von . entdeckt Lise Meitner und Otto Hahn; sie schlugen in ihrem Artikel den Namen Protactinium vor Die Muttersubstanz Aktinium: ein neues radioaktives Element mit langer Halbwertszeit von 1918, weil sie das zeigen konnten Aktinium ein Zerfallsprodukt des radioaktiven Protactiniums ist und Proto-Actinium bedeutet "für Aktinium". Gleichzeitig machte die britisch Wissenschaftler Frederick Soddy, John Cranston und Alexander Fleck.[1]

Im 1927 hat es funktioniert Aristid von Grosse bis 2 mg Pa2Ö5 produzieren. Sieben Jahre später isolierte er daraus Protactinium, indem er das Oxid durch Jodid ersetzte und es dann im Hochvakuum über ein beheiztes Element leitete: 2PaI.5 → 2Pa 5I2.[1]

Im 1949 der Name Protactinium wurde endgültig von den IUPAC und Hahn und Meitner wurden als Entdecker bezeichnet.

Im 1961 war das Atomenergiebehörde des Vereinigten Königreichs in der Lage, 125 Gramm 99,9 % reines Protactinium aus 60 Tonnen Abfallmaterial in einem 12-Stufen-Prozess herzustellen. Insgesamt kostete es 500.000 US-Dollar und war viele Jahre lang die einzige Quelle für Protactinium. Zu Forschungszwecken wurde es für 2800 US-Dollar pro Gramm verkauft.[1]

Anwendungen

Aufgrund der Knappheit, hohen Radioaktivität und Toxizität gibt es keine industriellen Anwendungen für Protactinium. Es wird in kleinem Maßstab in der Grundlagenforschung eingesetzt.

Bemerkenswerte Funktionen

Protactinium ist ein Aktinid mit einem metallischen Glanz und ist an der Luft ziemlich stabil. Bei Temperaturen unter 1,4 Kelvin zeigt es supraleitend Eigenschaften.[1]

Aussehen

In dem MineralUranit (Pitchblende) wird zu Protactinium in einer Konzentration von ca. 0,1ppm gefunden. Einige Uranitquellen in Kongo enthalten höhere Konzentrationen, bis zu 3 ppm.[1]

Isotope

sehen Isotope von Protactinium für den Hauptartikel zu diesem Thema.
Stabilste Isotope
ISORA (%)halbes LebenVVVE (MeV)VP
230pasyn17,4 dα1,310226ac
231pasyn3,2760 · 104jaα5,149227ac
233pasyn26,967 dβ−1,245233SIE

Für Protactinium sind 29 Radioisotope bekannt. Jetzt sofort halbes Leben von 32 760 Jahren ist 231Papa ist am stabilsten. Andere Isotope mit ziemlich langen Halbwertszeiten sind 233Papa (fast 27 Tage) und 230Papa (17,4 Tage). Die anderen Isotope sind viel instabiler.

233Pa fällt in die Spaltung 233U, damit dieses Isotop als Basis für die Energiegewinnung aus Kernspaltung dienen kann. 233Pa kann durch den Zerfall (Halbwertszeit 22 min) von 233Th.

Toxikologie und Sicherheit

Protactinium ist sowohl giftig als auch hochradioaktiv. Es sollte genauso behandelt werden wie Plutonium.

Siehe auch

Externe Links