პროტაქტინიუმი
| პროტაქტინიუმი |
| 91 Pa |
| 231,03 |
| 5f2 6d1 7s2 |
პროტაქტინიუმი — მენდელეევის პერიოდული სისტემის მეშვიდე პერიოდის მესამე ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის ელემენტი, ატომური ნომერია 91. აღინიშნება სიმბოლით Pa. მიეკუთვნება აქტინოიდებს, და რადიოაქტიურია.
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ზოგადი თვისებები | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ელემენტის ფერი | მოვერცხლისფრო-თეთრი | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| სტანდ. ატომური მასა Ar, სტან.(Pa) |
საყოველთაოდ მიღებული: 231,03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| პროტაქტინიუმი პერიოდულ სისტემაში | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ატომური ნომერი (Z) | 91 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ჯგუფი | (აქტინოიდები) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| პერიოდი | პერიოდი 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ბლოკი | f-ბლოკი | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ელექტრონული კონფიგურაცია | [Rn] 5f2 6d1 7s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ელექტრონი გარსზე | 2, 8, 18, 32, 20, 9, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ელემენტის ატომის სქემა | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ფიზიკური თვისებები | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| აგრეგეგატული მდგომ. ნსპ-ში | მყარი სხეული | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| დნობის ტემპერატურა |
1568 °C (1841 K, 2854 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| დუღილის ტემპერატურა |
4027 °C (4300 K, 7280 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| სიმკვრივე (ო.ტ.) | 15,37 გრ/სმ3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| მოლური მოცულობა | 15,0 სმ3/მოლი | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| დნობის კუთ. სითბო | 12,34 კჯ/მოლი | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| აორთქ. კუთ. სითბო | 481 კჯ/მოლი | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ატომის თვისებები | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ჟანგვის ხარისხი | +2, +3, +4, +5 (a weakly basic oxide) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ელექტროდული პოტენციალი |
Th←Th4+ −1,83 ვ Th←Th2+ 0,7 ვ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ელექტროუარყოფითობა | პოლინგის სკალა: 1,5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| იონიზაციის ენერგია |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ატომის რადიუსი | ემპირიული: 163 პმ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| კოვალენტური რადიუსი (rcov) | 200 პმ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| იონური რადიუსი (rion) |
(+5e) 89 (+3e) 113 პმ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| მოლური მოცულობა | 15,0 სმ3/მოლ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 პროტაქტინიუმის სპექტრალური ზოლები | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| სხვა თვისებები | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| მესრის სტრუქტურა |
ტეტრაგონალური | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| მესრის პერიოდი | 3,925 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| თერმული გაფართოება | ~9,9 µმ/(მ·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ხვედრითი თბოტევადობა | 27,7 ჯ/(K·მოლ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| თბოგამტარობა | 47 ვტ/(მ·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ელექტრული წინაღობა | 177 Ω·m (at 0 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| მაგნეტიზმი | პარამაგნეტიკი | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS ნომერი |
7440-13-3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ისტორია | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| აღმოჩენილია | კაზიმირ ფაიანსი და ოსვალდ გერინგი (1913) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| პირველად მიღებულია | კაზიმირ ფაიანსი და ოსვალდ გერინგი (1913) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| პროტაქტინიუმის მთავარი იზოტოპები | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| • | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ისტორიარედაქტირება
1913 წ. ფაიანსმა და გერინგმა აღმოაჩინეს ურანის დაშლის პროდუქტებში იზოტოპი UX2 (234Pa) მიახლოებით 1 წთ. ნახევარდაშლის პერიოდით, მოკლე ცხოვრების გამოც უწოდეს «ბრევიუმი» ( ლათ. brevis — «მოკლე» ან «ხანმოკლე»). შემდგომ ბლეკმა, განმა და მაიტნერმა აღმოაჩინეს მისი UX2 -ის თვისებების მსგავსება ტანტალთან.
1918 წ. განმა და მეიტნერმა ნასტურანში და მათგან დამოუკიდებლად ფრედერიკ სოდის და კრენსტონმა აღმოაჩინეს ხანგრძლივად მცხოვრები პროტაქტონიუმის იზოტოპი, რომელსაც ასე უწოდეს იმიტომ, რომ ის აქტინიუმის წინამორბედია.
ბუნებაშირედაქტირება
ადგილმდებარეობარედაქტირება
პროტაქტინიუმი შედის ურანის მადნების შემადგენლობაში, რომლებიც აშშ-ის, შვედეთის, ზაირის, ესპანეთი]]ს, ჩეხეთის, სამხრეთ აფრიკის რესპუბლიკის, რუსეთის, კანადის, მაროკოს ტერიტორიაზე მოიპოვება.
სახელწოდების წარმომავლობარედაქტირება
რადგანაც პროტაქტინიუმი წარმოადგენს აქტინიუმის წინამორბედს (α-დაშლის 231Pa დროს წარმოიქმნება 227Ac), მას უწოდეს ეს სახელწოდება.
თვისებებირედაქტირება
პროტაქტინიუმი — ღია-რუხი ლითონია, სიმაგრით უახლოვდება ურანს. 2oК ტემპერატურისას ხდება ზეგამტარი.
ლითონური პროტაქტინიუმი კრისტალიზირდება ტეტრაგონალურ სინგონიით. 1170оС ტემპერატურაზე აქვს მოცულობით-ცენტრირებული კუბური მოდიფიკაცია.
პროტაქტინიუმი ჰაერზე ჩვეულებრივ იფარება მონოქსიდის თხელი აპკით. ადვილად რეაგირებს წყალბადთან 250—300оС-ტემპერატურაზე, და წარმოქმნის ჰიდრიდს PaH3. იოდთან წარმოქმნის აქროლად რთული შემადგენლობის იოდიდებს.
იზოტოპებირედაქტირება
პროტაქტინიუმის ზოგიერთი იზოტოპის რადიოაქტიური თვისებები:
| მასური რიცხვი | ნახევარდაშლის პერიოდი | დაშლის ტიპი |
|---|---|---|
| 224 | 0,6 წმ | α |
| 225 | 2,0 წმ | α |
| 226 | 1,8 წმ | α |
| 227 | 38,3 წთ. | α (15%), ელექტრონული მიტაცება (85%) |
| 228 | 22 სთ. | α (2%), ელექტრონული მიტაცება (98%) |
| 229 | 1,4 დღე | α (0,25%), ელექტრონული მიტაცება (99%) |
| 230 | 17 დღე | β− (10%), ელექტრონული მიტაცება (90%), α (0,003%), β+ (0,03%) |
| 231 | 32480±260 წელი | α |
| 232 | 1,31 დღე | β− |
| 233 | 27,4 დღე | β− |
| 234М (UX2) | 1,18 წთ. | β− |
| 234 (UZ) | 6,7 სთ. | β− |
| 235 | 23,7 წთ. | β− |
| 236 | 12,5 წთ. | β− |
| 237 | 10,5 წთ (?)/39 წთ. | β− |
მიღებარედაქტირება
ბუნებრივი წყაროებიდან — ურანის მადნების გადამუშავების ნარჩენებიდან — შეიძლება მივიღოთ მხოლოდ 231Pa. ამას გარდა, 231Pa შეიძლება მივიღოთ 230Th-ის ნელი ნეიტრონებით დასხივებით:
230Th(n, γ)231Th (β−-დაშლა, T1/2 = 25.6 სთ) → 231Pa
ან 232Th-ის დასხივებით ჩქარი ნეიტრონებით შემდეგი რეაქციის მიხედვით
232Th(n, 2n)231Th (β−-დაშლა, T1/2 = 25.6 სთ) → 232Pa
იზოტოპ 233Pa-ს ასევე მიიღებენ თორიუმიდან:
232Th(n, γ)233Th (β−-დაშლა, T1/2 = 23.5 წთ.) → 233Pa
ლითონური პროტაქტინიუმს მიიღებენ PaF4 აღდგენით ბარიუმის ან კალციუმის ორთქლში 1400—1500оС ტემპერატურისას.
გამოყენებარედაქტირება
მისი მცირე შემცველობის გამო დედამიწის ქერქში (შემცველობა დედამიწის მასის ერთი პროცენტის 0,1 მემილიარდე ნაწილი) და მისი განსაკუთრებული ტოქსიკურობის გამო გამოიყენება ძალიან ვიწრო მიმართულებით — როგორც დანამატი ბირთვულ საწვავში. ერთ ტონა ურანზე მოდის პროტაქტინიუმის 0,34 გრამი
ბიოლოგიური როლი და ექსპერიმენტალური სამუშაოების თავისებურებებირედაქტირება
პროტაქტინიუმი და მისი ნაერთები მეტად რადიოაქტიურები და რადიოტოქსიკურები არიან. ჰაერში პროტაქტინიუმ-231-სა (აეროზოლის სახით) და სინილინ მჟავის ერთნაირი კონცენტრაციის შემთხვევაში პროტაქტინიუმ-231 250 მილიონჯერ[1] უფრო ტოქსიკურია ვიდრე სინილინ მჟავა.
231Pa-ის ზღვრული დასაშვები კონცენტრაცია სამუშაო შენობების ჰაერში არის 5,6×10−4 ბკ/მ³ [2]. 231Pa ადამიანის ორგანიზმში გროვდება თირკმლებში და ძვლებში. ადამიანის ორგანიზმში პროტაქტინიუმის მაქსიმუმ დასაშვები რაოდენობაა 0,03 მკკიური, რაც შეესაბამება 0,5 მკგ[1].
ბმულებირედაქტირება
სქოლიორედაქტირება
- ↑ 1.0 1.1 პალიშინი ე.ს., მიასოედოვი ბ.ფ., დავიდოვი ა.ვ., პროტაქტინიუმის ანალიტიკური ქიმია, მ.: გამომცემლობა «მეცნიერება», 1968. — გვ. 240 (ელემენტების ანალიტიკური ქიმია) 2200 ეგზ.
- ↑ ქიმიური ენციკლოპედია / რედკოლეგია.: კნუნიანცი ი.ლ და სხვა., ტ. 4, მ.: საბჭოთა ენციკლოპედია, 1995, ISBN 5-82270-092-4.