Protaktinium: Porovnání verzí
m r2.7.2+) (Robot: Přidávám mk:Протактиниум |
změna infoboxu + doplnění informací podle literatury |
||
Řádek 1: | Řádek 1: | ||
{{Infobox Chemický prvek |
|||
{{Substovaný infobox}} |
|||
<!-- tabulka ( + část obecné) --> |
|||
{| border="1" cellpadding="2" cellspacing="1" width="380" align="right" style="margin:0 0 .5em 1em; border-collapse:collapse;" |
|||
|značka= Pa |
|||
| colspan="2" align="center" bgcolor="fefe00"| <font size=+1>'''Protaktinium'''</font> |
|||
|číslo= 91 |
|||
|- |
|||
|nukleonové= 213 |
|||
| colspan="2" align="center" | [[Soubor:Pa-TableImage.png|290px|Protaktinium]] |
|||
|název= Protaktinium |
|||
|- |
|||
|latinský= Protactinium |
|||
|[[Atomové číslo]]||91 |
|||
|nad= [[Praseodym|Pr]] |
|||
|- |
|||
|pod= |
|||
|[[Relativní atomová hmotnost]]||231,03588(2) [[Atomová hmotnostní konstanta|amu]] |
|||
|vlevo= [[Thorium]] |
|||
|- |
|||
|vpravo= [[Uran (prvek)|Uran]] |
|||
⚫ | |||
|dolní tabulka=ano |
|||
|- |
|||
<!-- obecné --> |
|||
|[[Skupenství]]||Pevné |
|||
|chemická skupina=Aktinoidy |
|||
|- |
|||
|RN-CAS= 7440-13-3 |
|||
|[[Teplota tání]]||1568 °C, (1841 K) |
|||
|skupina= n/a |
|||
|- |
|||
|perioda= 7 |
|||
|[[Teplota varu]]||4300 °C, (4027 K) ? |
|||
|blok= f |
|||
|- |
|||
|hmotnostní zlomek v zemské kůře= 1×10<sup>-6</sup> |
|||
|[[Elektronegativita]] (Pauling)|| 1,5 |
|||
|koncentrace v mořské vodě= |
|||
|- |
|||
|počet přírodních izotopů= |
|||
|[[Hustota]]|| 15,37 g/cm<sup>3</sup> |
|||
|obrázek= Electron shell 091 Protactinium - no label.svg |
|||
|- |
|||
|popis obrázku= atom protaktinia |
|||
|[[Registrační číslo CAS]]||7440-13-3 |
|||
|vzhled= stříbrný kov |
|||
|- |
|||
<!-- Atomové vlastnosti --> |
|||
|[[Atomový poloměr]]|| 1,80 Å (180 pm) |
|||
|relativní atomová hmotnost= (231,035 9) |
|||
|- |
|||
|atomový poloměr= |
|||
|[[Výparné teplo]]|| 481 kJ/mol |
|||
|kovalentní poloměr= 161 |
|||
|- |
|||
|van der waalsův poloměr= |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
|- |
|||
|elektronů ve slupkách= 2, 8, 18, 32, 20, 9, 2 |
|||
|[[Ionisační energie]] Pa→Pa<sup>+</sup>|| 568 kJ/mol |
|||
|oxidační čísla= II, III, IV, '''V''' |
|||
⚫ | |||
<!-- Fyzikální vlastnosti --> |
|||
|skupenství= pevné |
|||
|krystalová struktura= '''''α - modifikace'''''<br /> čtverečná tělesně centrovaná<br /> a= 388,9 pm<br /> c= 341,7 pm<br /> '''''β - modifikace'''''<br /> krychlová<br /> a= 381 pm |
|||
|hustota= 15,374 g/cm<sup>3</sup> (''mod. α, 20 °C'')<br /> 13,87 g/cm<sup>3</sup> (''mod. β'') |
|||
|magnetické chování= paramagnetický |
|||
|teplota tání c= přibližně 1 600 |
|||
|teplota tání k= 1 873 |
|||
|teplota varu c= přibližně 3 300 |
|||
|teplota varu k= 3 573 |
|||
|teplota supravodivosti= 1,5 K |
|||
|teplota změny modifikace= 1 170 °C (''α → β'') |
|||
|molární objem= 15,18 |
|||
|elektrická vodivost= 5,56×10<sup>6</sup> |
|||
|elektrický odpor= 177×10<sup>-9</sup> Ωm |
|||
|tepelná vodivost= 47 |
|||
<!-- Termodynamické vlastnosti --> |
|||
⚫ | |||
|spec. teplo varu= 460,5 kJ/mol |
|||
|molární atomizační entalpie= 607,2 kJ/mol |
|||
|absolutní entropie= 51,9 J K<sup>-1</sup> mol<sup>-1</sup> |
|||
|měrná tepelná kapacita= 0,121 J/g (''25 °C'')<br /> 0,099 J/g (''plyn'') |
|||
<!-- Různé --> |
|||
|různé=ano |
|||
|součinitel délkové roztažnosti= 99×10<sup>-7</sup> (''mod. α'') |
|||
|elektronegativita= 1,5 |
|||
|ionizační energie= ''první'' 5,60 [[elektronvolt|eV]]<br /> ''druhá'' 11,3 eV<br /> ''třetí'' 20,5 eV<br /> ''čtvrtá'' 36,4 eV |
|||
|iontový poloměr= (Pa<sup>3+</sup>) 106 pm<br />(Pa<sup>4+</sup>) 91 pm<br />(Pa<sup>5+</sup>) 88 |
|||
<!-- Bezpečnost --> |
|||
|bezpečnost= |
|||
|symboly nebezpečí= |
|||
⚫ | |||
'''Protaktinium''', chemická značka '''Pa''', ''(lat. Protactinium)'' je třetím členem z řady [[Aktinoidy|aktinoidů]], [[Radioaktivita|radioaktivní]] [[kov]]ový [[Chemický prvek|prvek]]. |
'''Protaktinium''', chemická značka '''Pa''', ''(lat. Protactinium)'' je třetím členem z řady [[Aktinoidy|aktinoidů]], [[Radioaktivita|radioaktivní]] [[kov]]ový [[Chemický prvek|prvek]]. |
||
Řádek 130: | Řádek 162: | ||
* Dr. Heinrich Remy, ''Anorganická chemie'' 1. díl, 1. vydání 1961 |
* Dr. Heinrich Remy, ''Anorganická chemie'' 1. díl, 1. vydání 1961 |
||
* N. N. Greenwood – A. Earnshaw, ''Chemie prvků II.'' 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9 |
* N. N. Greenwood – A. Earnshaw, ''Chemie prvků II.'' 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9 |
||
* {{Citace monografie | příjmení = VOHLÍDAL | jméno = Jiří | příjmení2 = ŠTULÍK | jméno2 = Karel | příjmení3 = JULÁK | jméno3 = Alois | rok = 1999 | titul = Chemické a analytické tabulky | vydavatel = Grada Publishing | místo = Praha | isbn = 80-7169-855-5 | vydání = 1}} |
|||
== Externí odkazy == |
== Externí odkazy == |
Verze z 23. 2. 2013, 00:22
Šablona:Infobox Chemický prvek
Protaktinium, chemická značka Pa, (lat. Protactinium) je třetím členem z řady aktinoidů, radioaktivní kovový prvek.
Základní fyzikálně-chemické vlastnosti
Protaktinium je radioaktivní kovový prvek stříbřitě bílé barvy, která se působením vzdušného kyslíku mění na šedavou. Hlavní izotop protaktinia 231Pa je α-zářič.
Ve sloučeninách se vyskytuje v mocenství od Pa+3 po Pa+5, přičemž nejstálejší jsou sloučeniny s oxidačním číslem Pa+5, které se svým chemickým chováním podobají tantalu nebo niobu.
Čistý kov lze připravit redukcí fluoridu protaktiničného kovovým baryem při teplotě kolem 1400 °C.
Historie objevu
Jako první identifikovali protaktinium (izotop 234Pa s poločasem rozpadu 1,17 minuty) Kasimir Fajans a O. H. Göhring jako produkt rozpadu uranu 238U. Pojmenovali jej brevium podle krátké doby života (latinsky brevis – krátký).
Za objevitele protaktinia jsou však obvykle označováni Otto Hahn a Lise Meitner z Německa a Frederick Soddy a John Cranston z Velké Británie, kteří roku 1918 nezávisle na sobě oznámili objev izotopu 231Pa s mnohem delším poločasem rozpadu. Jméno prvku bylo změněno na protaktinium v roce 1949.
Výskyt, izotopy a využití
V zemské kůře se můžeme setkat pouze s velmi nízkými obsahy izotopu 231Pa, který je produktem radioaktivního rozpadu uranu. Poločas rozpadu tohoto izotopu je 32 760 let a proto i v nejbohatších uranových rudách nacházíme protaktinium v množství maximálně 1–3 ppm (mg/kg).
Z dalších izotopů stojí za zmínku např. 230Pa s poločasem rozpadu 17,4 dne nebo 233Pa s poločasem 26,975 dnů. Celkově je známo 30 izotopů protaktinia:
Izotop | Poločas rozpadu | Druh rozpadu | Produkt rozpadu |
---|---|---|---|
212Pa | 5,1 ms | α | 208Ac |
213Pa | 5,3 ms | α | 209Ac |
214Pa | 17 ms | α | 210Ac |
215Pa | 14 ms | α | 211Ac |
216Pa | 150 ms | α (98 %)/ ε (2 %) | 212Ac/ 216Th |
217Pa | 3,6 ms | α | 213Ac |
218Pa | 113 μs | α | 214Ac |
219Pa | 53 ns | α | 215Ac |
220Pa | 0,78 μs | α (100,00 %)/ ε (3,0* 10-7 %) | 216Ac/ 220Th |
221Pa | 5,9 μs | α | 217Ac |
222Pa | 2,9 ms | α | 218Ac |
223Pa | 5,1 ms | α | 219Ac |
224Pa | 850 ms | α | 220Ac |
225Pa | 1,7 s | α | 221Ac |
226Pa | 1,8 min | α (74 %)/ ε (26 %) | 222Ac/ 226Th |
227Pa | 38,3 min | α (85 %)/ ε (15 %) | 223Ac/ 227Th |
228Pa | 22,4 h | α (98,15 %)/ ε (1,85 %) | 224Ac/ 228Th |
229Pa | 1,5 d | ε (99,52 %)/ α (0,48 %) | 229Th/ 225Ac |
230Pa | 17,4 d | ε (92,20 %)/ β- (7,80 %)/ α (3,2* 10-3 %) | 230Th/ 230U/ 226Ac |
231Pa | 32 760 r | α | 227Ac |
232Pa | 1,32 d | β- | 232U |
233Pa | 26,975 d | β- | 233U |
234Pa | 6,70 h | β- | 234U |
235Pa | 24,44 min | β- | 235U |
236Pa | 9,1 min | β- | 236U |
237Pa | 8,7 min | β- | 237U |
238Pa | 2,27 min | β- | 238U |
239Pa | 1,8 h | β- | 239U |
240Pa | ? | β- | 240U |
241Pa | ? | ? | ? |
První izolace oxidu protaktinia Pa2O5 byla uskutečněna roku 1927, kdy Aristid V. Grosse připravil přibližně 2 mg látky. Elementární kov byl získán roku 1934 termickým rozkladem jodidu protaktinia na elektricky zahřívaném kovovém vlákně ve vakuu:
- 2 PaI5 → 2 Pa + 5 I2
Největší množství čistého prvku bylo připraveno v roce 1961 pod patronací Úřadu pro atomovou energii Velké Británie. Bylo přitom zpracováváno asi 60 tun kalů zbylých po extrakci uranu z konžských rud. Separační proces sestával z dvanácti kroků (loužení kyselinami, kapalinová extrakce, separace na ionexech atd.) a výsledkem bylo 125 g kovového protaktinia o čistotě 99,9 %.
Uvádí se, že náklady na tento proces se pohybovaly kolem půl milionu amerických dolarů a získané množství protaktinia dodnes uspokojuje celosvětovou poptávku po tomto prvku. To jasně ukazuje i na to, že praktický význam protaktinia je zanedbatelný a jeho vyžití se omezuje pouze na speciální vědecké experimenty.
Budoucí význam protaktinia a především izotopů 233Pa a 234Pa záleží na rozšíření solných reaktorů. Z 233Pa vznikajícího záchytem neutronu jádrem thoria 232Th se jeho rozpadem získává izotop uranu 233U, který je perspektivní náhradou 235U.
Literatura
- Cotton F.A., Wilkinson J.:Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, ACADEMIA, Praha 1973
- Holzbecher Z.:Analytická chemie, SNTL, Praha 1974
- Dr. Heinrich Remy, Anorganická chemie 1. díl, 1. vydání 1961
- N. N. Greenwood – A. Earnshaw, Chemie prvků II. 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9
- VOHLÍDAL, Jiří; ŠTULÍK, Karel; JULÁK, Alois. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu protaktinium na Wikimedia Commons CHYBA: {{Wikislovník}} — Nespecifikovaný typ odkazu. Použijte některý z parametrů „heslo“, „kategorie“, „příloha“.