Protaktinium

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Spring na: navigasie, soek
91 toriumProtaktiniumuraan
Pr

Pa

Uqp
Pa-TableImage.png
Algemeen
Naam, simbool, getal Protaktinium, Pa, 91
Chemiese reeks Aktiniede
Groep, periode, blok n/b, 7, f
Voorkoms Helder silwer metaalglans
Atoommassa (231,03588(2)) g/mol
Elektronkonfigurasie [Rn] 5f2 6d1 7s2
Elektrone per skil 2, 8, 18, 32, 20, 9, 2
Fisiese eienskappe
Toestand vastestof
Digtheid (naby k.t.) 15,37 g/cm³
Smeltpunt 1841 K
(1568 °C)
Kookpunt 4300 K
(4027 °C)
Smeltingswarmte 12,34 kJ/mol
Verdampingswarmte 481 kJ/mol
Atoomeienskappe
Kristalstruktuur tetragonaal[1]
Oksidasietoestande 2, 3, 4, 5 ('n Swak basiese oksied)
Elektronegatiwiteit 1,5 (Skaal van Pauling)
Ionisasie-energieë 1ste: 1 kJ/mol
2de: 568 kJ/mol
3de: kJ/mol
Kovalente radius 163 pm
Diverse
Magnetiese rangskikking paramagneties[2]
Elektriese resistiwiteit (20 °C) 177 nΩ·m
Termiese geleidingsvermoë (300 K) 47 W/(m·K)
CAS-registernommer 7440-13-3
Geskiedenis
Ontdek 1913
Ontdek deur Kazimierz Fajans en Oswald Helmuth Göhring
Vernaamste isotope
Hoofartikel: Isotope van protaktinium
iso NV halfleeftyd VM VE (MeV) VP
229Pa sin 1,5 d ε 0,311 229Th
230Pa sin 17,4 d ε 1,310 230Th
231Pa 100% 3,276×104 j α 5,150 227Ac
232Pa sin 1,31 d β 1,337 232U
233Pa spoor 26,967 d β 0,5701 233U
234Pa spoor 6,75 h β 2,195 234U
234mPa spoor 1,17 min β 2,29 234U
Verwysings

Protaktinium is 'n chemiese element met die simbool Pa en atoomgetal 91. Dit is 'n metaalsilwerige aktinied.

Ontdekking[wysig | wysig bron]

Tydens die bestudering van die vervalreeks van uraan-238 ontdek Kasimir Fajans en Otto Göhring in 1913 die kortlewende isotoop 234mPa (halfleeftyd van 1,17 minuut) en noem dit brevium (afgelei van brevis, Latyn vir "kort"). Die stabiele isotoop 231Pa is in 1917–1918 ontdek deur Lise Meitner en Otto Hahn; hulle stel die naam protaktinium voor in hul artikel The Mother Substance of Actinium: a New Radioactive Element of Long Half-life uit 1918 omdat hulle kon aantoon dat aktinium 'n vervalproduk is van die radioaktiewe protaktinium, en proto aktinium "vir aktinium" beteken. Gelyktydig is dieselfde ontdekking gedoen deur die Britse wetenskaplikes Frederick Soddy, John Cranston en Alexander Fleck.

In 1927 kon Aristid von Grosse 2 mg Pa2O5 produseer. Sewe jaar later isoleer hy hieruit protaktinium deur die oksied te vervang met jodied en dit dan in 'n hoë vakuum oor 'n verhitte element te lei: 2PaI5 → 2Pa + 5I2.

In 1949 is die naam protaktinium aangeneem deur IUPAC en is Hahn en Meitner as die ontdekkers aangewys.

In 1961 was die United Kingdom Atomic Energy Authority in staat om 125 gram 99,9% suiwer protaktinium te produseer uit 60 ton afvalmateriaal in 'n 12-stap-proses. In totaal kos dit 500 000 dollar en vir baie jare was dit die enigste bron van protaktinium. Vir navorsing is dit verkoop teen 2 800 dollar per gram.

Toepassings[wysig | wysig bron]

As gevolg van die skaarsheid, hoë radioaktiwiteit en giftigheid daarvan is daar geen bekende industriële gebruike vir protaktinium nie. Op klein skaal word dit toegepas by basiese navorsing.

Eienskappe[wysig | wysig bron]

Protaktinium is 'n aktinied met 'n metaalglans en is redelik stabiel in lug. By temperature onder 1,4 kelvin vertoon dit supergeleidende eienskappe.

Verskyning[wysig | wysig bron]

In die mineraal uraniet (pekblende) word protaktinium in 'n konsentrasie van ongeveer 0,1 dpm aangetref. Sommige uranietbronne in die Demokratiese Republiek van die Kongo bevat hoër konsentrasies: tot 3 dpm.

Isotope[wysig | wysig bron]

Stabielste isotope
Iso RA (%) Halfleeftyd VV VE (MeV) VP
230Pa sin 17,4 d α 1,310 226Ac
231Pa sin 3,2760 · 104 j α 5,149 227Ac
233Pa sin 26,967 d β- 1,245 233U

Van protaktinium is 29 radio-isotope bekend. Met 'n halfleeftyd van 32 760 jaar is 231Pa die stabielste. Ander isotope met redelike lang halfleeftye is 233Pa (byna 27 dae) en 230Pa (17,4 dae). Die oorblywende isotope is baie onstabiel.

Verwysings[wysig | wysig bron]

  1. (1959) “On the crystal structure of protactinium metal”. Acta Crystallographica 12 (9): 697. doi:10.1107/S0365110X59002031.
  2. (2005) “Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds”, In Lide, D. R.: CRC Handbook of Chemistry and Physics, 86th, Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5. 

Eksterne skakels[wysig | wysig bron]


H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
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
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
Alkalimetale Aardalkalimetale Lantaniede Aktiniede Oorgangsmetale Hoofgroepmetale Metalloïde Niemetale Halogene Edelgasse Chemie onbekend