მთავარი მენიუს გახსნა
პროტაქტინიუმი / Protactinium (Pa) Pa-TableImage.png
ელემენტის რიგითი ნომერი 91
მარტივი ნივთიერების ვიზუალური აღწერა
ბრჭყვიალა მოვერცხლისფრო-თეთრი ფერის, ძლიერ რადიოაქტიური ლითონია
ატომის თვისებები
ატომური მასა
(მოლური მასა)
231,03588 მ. ა. ე. (/მოლი)
ატომის რადიუსი 161 პმ
იონიზაციის ენერგია
(პირველი ელექტრონი)
1): 0,0(0,00) 2): 3): კჯ/მოლი (ევ)
ელექტრონული კონფიგურაცია [Rn] 5f2 6d1 7s2
ქიმიური თვისებები
კოვალენტური რადიუსი პმ
იონური რადიუსი (+5e) 89 (+3e) 113 პმ
ელექტროუარყოფითობა
(პოლინგის თანახმად)
1,5
ელექტროდული პოტენციალი Th←Th4+ −1,83ვ
Th←Th2+ 0,7ვ
ჟანგვის ხარისხი 5, 4
მარტივი ნივთიერებების თერმოდინამიკური თვისებები
ნივთიერების სიმკვრივე 15,37 /სმ³
ხვედრითი თბოტევადობა 27,7[1] /(·მოლი)
თბოგამტარობა ვტ/(·კ)
დნობის ტემპერატურა 2113
დნობის სითბო 16,7 კჯ/მოლი
დუღილის ტემპერატურა 4300
აორთქლების სითბო 481,2 კჯ/მოლი
მოლური მოცულობა 15,0 სმ³/მოლი
მარტივი ნივთიერების კრისტალური მესერი
მესრის სტრუქტურა ტეტრაგონალური
მესრის პერიოდი 3,925 [2] Å
შეფარდება 0,82n/
დებაის ტემპერატურა
91Pa
231,03588 [Rn] 5f2 6d1 7s2
თორიუმი
პროტაქტინიუმის ატომის სქემა

პროტაქტადაინიუმიმენდელეევის პერიოდული სისტემის მეშვიდე პერიოდის მესამე ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის ელემენტი, ატომური ნომერია 91. აღინიშნება სიმბოლით Pa. მიეკუთვნება აქტინოიდებს, და რადიოაქტიურია.

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[3] უფრო ტოქსიკურია ვიდრე სინილინ მჟავა.

231Pa-ის ზღვრული დასაშვები კონცენტრაცია სამუშაო შენობების ჰაერში არის 5,6×10−4 ბკ/მ³ [4]. 231Pa ადამიანის ორგანიზმში გროვდება თირკმლებში და ძვლებში. ადამიანის ორგანიზმში პროტაქტინიუმის მაქსიმუმ დასაშვები რაოდენობაა 0,03 მკკიური, რაც შეესაბამება 0,5 მკგ[3].

ბმულებირედაქტირება

სქოლიორედაქტირება

  1. რედკოლ.:ზეფიროვი (მთ. რედ.) ქიმიური ენციკლოპედია: 5 ტომად. — მოსკოვი: დიდი საბჭოთა ენციკლოპედია, 1995. — ტომი: 4. — გვ. 639. — 20 000 ეგზ. — ISBN 5—85270—039—8
  2. WebElements Periodic Table of the Elements | Protactinium | crystal structures
  3. 3.0 3.1 პალიშინი ე.ს., მიასოედოვი ბ.ფ., დავიდოვი ა.ვ. პროტაქტინიუმის ანალიტიკური ქიმია. — მ.: გამომცემლობა «მეცნიერება», 1968. — გვ. 240. — (ელემენტების ანალიტიკური ქიმია). — 2200 ეგზ.
  4. ქიმიური ენციკლოპედია / რედკოლეგია.: კნუნიანცი ი.ლ და სხვა.. — მ.: საბჭოთა ენციკლოპედია, 1995. — ტომი: 4. — ISBN 5-82270-092-4