دانشچی پورتال جامع تحقیق و مقاله، مطالب علمی و هنری ، وبگردی و…
همه چیز درباره عنصر پروتاکتینیم (Pa)
پروتاکتینیم، (به انگلیسی : Protactinium) با علامت اختصاری Pa و عدد اتمی ۹۱، عنصری از جدول تناوبی در دسته فلزات است که در ادامه بیشتر با آن آشنا می شوید. با دانشچی همراه باشید.
شناسنامه پروتاکتینیم
عدد اتمی: ۹۱
جرم اتمی: ۲۳۱.۰۳۵۹
نقطه ذوب: ۱۶۰۰ ºC
نقطه جوش: ?۴۰۲۷ ºC
شعاع اتمی: ۱۶۳ pm
رنگ: سفید نقره ای
حالت استاندارد: جامد
انرژی یونیزاسیون: ۵۶۸ Kj/mol
شکل الکترونی: [ Rn ] 5f2 6d1 7s2
الکترونگاتیوی: ۱.۵
حالت اکسیداسیون: ۲, ۳, ۴, ۵
چگالی: ۱۵.۳۷ g/cm3
دوره تناوبی: ۷
شماره سطح انرژی یونیزاسیون: ۷
شعاع کووالانسی: ۲۰۰ pm
گرمای تبخیر: ۴۸۱ Kj/mol
اشکال دیگر پروتاکتینیم
هیدرید پروتاکتینیم PaH3
اکسید پروتاکتینیم PaO ، دی اکسید پروتاکتینیم PaO2 ، پنتا اکسید دی پروتاکتینیم Pa2O5
تترا کلرید پروتاکتینیم PaCl4 ، پنتا کلرید پروتاکتینیم PaCl5
تاریخچه پروتاکتینیم
عنصر پروتاکتینیم در ۱۹۱۳ توسط هان، متنر، سودی و کرانستون در آلمان کشف شد. نام این عنصر از کلمه یونانی پروتوس به معنی اولین گرفته شده است. این عنصر در کانی اورانیتی که از زئیر آمده بود کشف شد.این عنصر نادرترین و گران ترین عنصری است که در طبیعت یافت می شود.
فلز خالص آن تا سال ۱۹۳۴ زمانیکه گروس توانست دو روش را گسترش دهد، تهیه نشد. یکی از روش ها شامل احیای پنتوکسید Pa2O5 با استفاده از جریان الکترونی در خلأ و دیگری شامل حرارت دادن PaI5 تحت خلأ است.
خواص پروتاکتینیم
جامد بلوری با جلای نقره ای، عنصری رادیواکتیو با عدد اتمی ۹۱ عضو سری اکتینید. جرم اتمی ۲۳۱٫۰۳۵۹ ظرفیتها ۴ و۵ دارای سیزده ایزوتوپ ناپایدار است که‌است که دوتای آن به‌طور طبیعی یافت می‌شوند. سخت و سفید است، نقطه ذوب نزدیک ۱۶۰۰ درجه. برای مقاصد تجاری بسیار کمیاب است با هالوژنٰ ها ترکیب های مختلفی می‌دهد.
کاربرد پروتاکتینیم
به دلیل کمیابی، رادیواکتیویته بالا و سمی بودن آن، هیچ کاربرد رایجی به جزء در تحقیقات علمی ندارد.
طرز تهیه پروتاکتینیم
عنصر پروتاکتینیم در همه کانی های اورانیوم یافت می‌شود ٬حدود ۳۴۰ میلی گرم از یک تن استخراج می‌شود. پروتاکتینیم مممکن است با تابش توریم-۲۳۰ ایجاد شود. تصفیه و جداسازی آن به کمک تبادلگر یونی و روش‌های استخراج حلال انجام می‌گیرد.
ایزتوپ طویل العمر آن پروتاکتینیم-۲۳۱ با تابش آلفا تباهی می‌باد و دارای نیم عمری در حدود ۳۳۰۰۰ سال است. پروتاکتینیم ممکن است به صورت فلویورید پروتاکتینیم دی پتاسیم یا اکسید پروتاکتینیم ته نشین شود. این فلز را می‌توان به کمک احیای PaF۴ با باریم یا با گرما دادن PaF۴ در خلا تهیه کرد.
اثرات زیست محیطی پروتاکتینیم
پروتاکتینیم به طور طبیعی در خاک، سنگ، آبهای سطحی، آبهای زیرزمینی، گیاهان و جانوران به مقداربسیار اندک و به میزان یک در تریلیون یا ۰.۱ (pCi)/g وجود دارد. در کانسارهای اورانیوم و دیگر کانی های زمین شناسی، این میزان بالاتر است. همه پروتاکتینیم طبیعی در پروتاکتینیم ۲۳۱ وجود دارد.
پروتاکتینیم، به خاک متصل می شود و غلظت آن در ذرات خاک ماسه ای ۵۵۰ برابر آبهای درون شبکه ای است (آبهایی که در فضای خالی میان ذرات خاک وجود دارند). نسبت غلظت آن حتی از رس و خاک های رسی هم بالاتر است .
پیشنهادی: همه چیز درباره عنصر باریمتحقیق در مورد عنصر پروتاکتینیم، تاریخچه و ایزوتوپ های آن _ دانشچی
