Protactinium เป็นธาตุกัมมันตภาพรังสีที่มีการทำนายการมีอยู่Mendeleevในปี 1871 แม้ว่าจะไม่ถูกค้นพบจนกระทั่งปี 1917 และถูกแยกออกจนถึงปี 1934 ธาตุนี้มีเลขอะตอม 91 และสัญลักษณ์ธาตุ Pa เช่นเดียวกับธาตุส่วนใหญ่ในตารางธาตุ โพรแทกทิเนียมมีสีเงิน โลหะ. อย่างไรก็ตาม โลหะมีอันตรายในการจัดการเนื่องจากทั้งโลหะและสารประกอบเป็นพิษและมีกัมมันตภาพรังสี นี่คือข้อเท็จจริงที่มีประโยชน์และน่าสนใจเกี่ยวกับองค์ประกอบ Pa:
ชื่อ:โพรแทกทิเนียม (เดิมเรียกสั้น ๆ ว่าโปรโตแอกทิเนียม แต่ IUPAC ย่อชื่อเป็นโพรแทกทิเนียมในปี พ.ศ. 2492 เพื่อให้ชื่อธาตุออกเสียงง่ายขึ้น)
เลขอะตอม: 91
สัญลักษณ์:พ่อ
น้ำหนักอะตอม: 231.03588
การค้นพบ: Fajans & Gohring 1913; Fredrich Soddy, John Cranston, Otto Hahn, Lise Meitner 1917 (อังกฤษ/ฝรั่งเศส) Dmitri Mendeleev ทำนายการมีอยู่ของธาตุระหว่างทอเรียมและยูเรเนียมในตารางธาตุ อย่างไรก็ตาม กลุ่มแอกทิไนด์ยังไม่เป็นที่รู้จักในเวลานั้น วิลเลียม ครูกส์แยกโปรแทกทิเนียมออกจากยูเรเนียมในปี 1900 แต่ไม่สามารถระบุลักษณะของมันได้ ดังนั้นเขาจึงไม่ได้รับเครดิตสำหรับการค้นพบนี้ Protactinium ไม่สามารถแยกได้ในฐานะธาตุบริสุทธิ์จนกระทั่งปี 1934 โดย Aristid von Grosse
การกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์: [Rn] 7s 2 5f 2 6d 1
ที่มาของคำ:กรีกprotosแปลว่า ‘ครั้งแรก’ Fajans และ Gohring ในปี 1913 ตั้งชื่อธาตุว่า breviumเนื่องจากไอโซโทปที่ค้นพบ Pa-234 นั้นมีอายุสั้น เมื่อ Hahn และ Meitner ระบุ Pa-231 ในปี 1918 ชื่อโปรโตแอกทิเนียมถูกนำมาใช้เพราะชื่อนี้ถือว่าสอดคล้องกับลักษณะของไอโซโทปที่มีอยู่มากกว่า ในปี 1949 ชื่อโปรโตแอกทิเนียมถูกย่อเป็นโปรแทกทิเนียม
ไอโซโทป: Protactinium มี 13 ไอโซโทป ไอโซโทปที่พบมากที่สุดคือ Pa-231 ซึ่งมีครึ่งชีวิต 32,500 ปี ไอโซโทปแรกที่ค้นพบคือ Pa-234 หรือเรียกอีกอย่างว่า UX2 Pa-234 เป็นสมาชิกอายุสั้นของชุดการสลายตัวตามธรรมชาติของ U-238 ไอโซโทปที่มีอายุยืนยาวที่สุด Pa-231 ถูกระบุโดย Hahn และ Meitner ในปี 1918
คุณสมบัติ:น้ำหนักอะตอมของโพรแทกทิเนียมคือ 231.0359 จุดหลอมเหลวคือ < 1600°C ความถ่วงจำเพาะได้รับการคำนวณเป็น 15.37 โดยมีวาเลนซ์ 4 หรือ 5 โพรแทกทิเนียมมีความแวววาวแบบโลหะที่ยอดเยี่ยมซึ่งคงอยู่ชั่วระยะเวลาหนึ่ง อากาศ. องค์ประกอบนี้เป็นตัวนำยิ่งยวดต่ำกว่า 1.4K รู้จักสารประกอบโพรแทกติเนียมหลายชนิด ซึ่งบางชนิดมีสี Protactinium เป็นตัวปล่อยรังสีอัลฟา (5.0 MeV) และเป็นอันตรายทางรังสีที่ต้องมีการจัดการเป็นพิเศษ Protactinium เป็นหนึ่งในองค์ประกอบทางธรรมชาติที่หายากและมีราคาแพงที่สุด
แหล่งที่มา: ธาตุนี้พบใน pitchblende ในระดับประมาณ 1 ส่วนของ Pa-231 ถึง 10 ล้านส่วนของแร่ โดยทั่วไป Pa เกิดขึ้นที่ความเข้มข้นไม่กี่ส่วนต่อล้านล้านในเปลือกโลก แม้ว่าแต่เดิมจะแยกได้จากแร่ยูเรเนียม ปัจจุบันโพรแทกทิเนียมถูกผลิตขึ้นเพื่อเป็นฟิชชันขั้นกลางในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ทอเรียมอุณหภูมิสูง
ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจอื่น ๆ เกี่ยวกับโพรแทกติเนียม
- ในสารละลาย สถานะออกซิเดชัน +5 จะรวมตัวกับไฮดรอกไซด์ไอออนอย่างรวดเร็วเพื่อสร้างของแข็งไฮดรอกซีออกไซด์ (กัมมันตภาพรังสี) ซึ่งเกาะติดกับพื้นผิวของภาชนะบรรจุ
- Protactinium ไม่มีไอโซโทปที่เสถียร
- การจัดการโพรแทกทิเนียมนั้นคล้ายคลึงกับพลูโทเนียม เนื่องจากกัมมันตภาพรังสีที่มีศักยภาพ
- แม้ว่าจะไม่ใช่สารกัมมันตภาพรังสี แต่โพรแทกทิเนียมก็มีความเสี่ยงต่อสุขภาพเนื่องจากองค์ประกอบนั้นเป็นโลหะที่เป็นพิษเช่นกัน
- ปริมาณโปรแทกทิเนียมที่ใหญ่ที่สุดที่ได้รับจนถึงปัจจุบันคือ 125 กรัม ซึ่งหน่วยงานด้านพลังงานปรมาณูของอังกฤษสกัดได้จากกากนิวเคลียร์ 60 ตัน
- แม้ว่าโพรแทกทิเนียมจะมีประโยชน์เพียงเล็กน้อยนอกเหนือจากวัตถุประสงค์ในการวิจัย แต่ก็สามารถใช้ร่วมกับไอโซโทปทอเรียม-230 จนถึงปัจจุบันในตะกอนทะเล
- ราคาโดยประมาณของโพรแทกติเนียมหนึ่งกรัมอยู่ที่ประมาณ 280 ดอลลาร์
การจำแนกธาตุ:ธาตุหายากที่มีกัมมันตภาพรังสี ( แอกทิไนด์ )
ความหนาแน่น (ก./ซีซี): 15.37
จุดหลอมเหลว (K): 2113
จุดเดือด (K): 4300
ลักษณะ:โลหะกัมมันตภาพรังสีสีขาวเงิน
รัศมีอะตอม (น.): 161
ปริมาตรอะตอม (ซีซี/โมล): 15.0
รัศมีไอออนิก: 89 (+5e) 113 (+3e)
ความร้อนจำเพาะ (@20°CJ/g โมล): 0.121
ความร้อนของฟิวชั่น (กิโลจูล/โมล): 16.7
ความร้อนของการระเหย (kJ/mol): 481.2
Pauling จำนวนเชิงลบ: 1.5
สถานะออกซิเดชัน: 5, 4
โครงสร้างตาข่าย: Tetragonal
ค่าคงที่ขัดแตะ (Å): 3.920
แหล่งที่มา
- เอมสลีย์, จอห์น (2554). การสร้างบล็อกของธรรมชาติ : คู่มือ A-Z สำหรับองค์ประกอบต่างๆ สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ด ไอ 978-0-19-960563-7
- กรีนวูด, นอร์แมน เอ็น; เอิร์นชอว์, อลัน (1997). เคมีของธาตุ (พิมพ์ครั้งที่ 2). บัตเตอร์เวิร์ธ-ไฮเนอมันน์. ไอ 978-0-08-037941-8
- แฮมมอนด์, CR (2004). องค์ประกอบใน คู่มือเคมีและฟิสิกส์ (ฉบับที่ 81) ซีอาร์ซีเพรส. ไอ 978-0-8493-0485-9
- เวสต์, โรเบิร์ต (1984). CRC, คู่มือเคมีและฟิสิกส์ . Boca Raton, Florida: สิ่งพิมพ์ของ Chemical Rubber Company ไอ 0-8493-0464-4
กลับไปที่ตารางธาตุ
