دانشچی پورتال جامع تحقیق و مقاله، مطالب علمی و هنری ، وبگردی و…
همه چیز درباره عنصر پرومتیم (Pm)
پرومتیم، (به انگلیسی: Promethium) با علامت اختصاری Pm و عدد اتمی 61، عنصری از جدول تناوبی در دسته فلزات است که در ادامه بیشتر با آن آشنا می شوید. با دانشچی همراه باشید.
عنصر پرومتیم از ردیف لانتانیدها، عنصری رادیواکتیو است که در فضای تاریک به دلیل خاصیت رادیو اکتیویته نور آبی تا سبز رنگی را می تاباند. به طور آزاد در طبیعت یافت نمی شود و از تجزیه اورانیوم، توریم و پلوتونیم به دست می آید.
شناسنامه پرومتیم
عدد اتمی: 61
جرم اتمی: 145
نقطه ذوب: C° 1042
نقطه جوش: تقریباً 3000 C°
شعاع اتمی: Å 2/62
ظرفیت: 3
رنگ: متالیک
حالت استاندارد: جامد
نام گروه: لانتانیدها (رادیو اکتیو)
انرژی یونیزاسیون: Kj/mol 540
شکل الکترونی: Xe 6s24f5
شعاع یونی: Å 0/979
الکترونگاتیوی: 13/1
حالت اکسیداسیون: 3 و 2
دانسیته: 264/7
گرمای فروپاشی: Kj/mol86/7
گرمای ویژه: J/g Ko 0/18
دوره تناوبی: 6
تاریخچه پرومتیم
وجود عنصر پرومتیم برای اولین بار توسط Branner در سال 1902 پیش بینی شد و این پیش بینی در سال 1914 توسط Moseley تائید شد. البته چند گروه دیگر نیز ادعا میکردند که این عنصر را تولید کرده اند اما هرگز نتوانستند کشفیات خود را به اثبات برسانند چرا که جدا کردن پرومتیم از عناصر دیگر بسیار دشوار میباشد.
اولین مدرک وجود پرومتیوم در سال 1944 توسط Jacob A.Marinsky و Lawrence E. Glendenin و Charles D. Coryell در طی عمل شکافتن هسته اتم اورانیوم و به عنوان محصولات جنبی بدست آمد. اما به دلیل وجود مشکلات زیاد تحقیقاتی که از جنگ جهانی دوم ناشی میشد آنها نتوانستند ادعای خود را تا سال 1946 به اثبات برسانند. نام پرومتیوم از کلمه Prometheus گرفته شده است. Prometheus یکی از اساطیر یونانی بود که آتش را از آسمان دزدید و آ ن را به انسان داد.
ویژگی های پرومتیم
پرومتیم یک ساطع کننده بتا بوده و اشعه های گاما از خود ساطع نمیکند. با این حال ذره بتا که به عناصری با عدد اتمی بالا برخورد میکند میتواند اشعه ایکس تولید کند. امروزه اطلاعات زیادی در خصوص ویژگی های فلز پرومتیم در دست نیست. تنها میدانیم که دو حالت چند شکلی از آن وجود دارد و نمک های پرومتیوم در تاریکی یک نور آبی کمرنگ یا سبز از خود ساطع میکنند که این به دلیل خاصیت رادیو اکتیوی بالای آن میباشد.
کاربردهای پرومتیم
کاربردهای پرومتیوم عبارتند از:
– منبع تششعی بتا برای اندازه گیری ضخامت.
– منبع نور برای علائمی که نیاز به عملکرد دقیق دارند (با استفاده از فسفر برای جذب تششعات بتا و تولید نور)
– استفاده در باتری های هسته ای که در آنها سلول های نوری نور را به الکتریسیته تبدیل میکنند.
– استفاده احتمالی آن در آینده به عنوان یک منبع اشعه ایکس برای به وجود آوردن منابع تولید نیرو یا گرمای کمکی برای کاوشگرهای فضایی و سفینه ها و ایجاد لیزرهایی که برای ایجاد ارتباط بین زیر دریایی ها استفاده میشود.
ایزوتوپ های پرومتیم
36 رادیو ایزوتوپ برای پرومتیوم شناسایی شده اند که در میان آنها Pm-145 با نیمه عمر 17.7 سال PM146 با نیمه عمر 5.53 سال و Pm-147 با نیمه عمر 2.6234 سال پایدارترین آنها میباشند. تمامی ایزوتوپهای رادیو اکتیو آن نیمه عمرهایی کمتر از 300 تا 364 روز دارند که نیمه عمر بیشتر آنها کمتر از 27 ثانیه است این عنصر همچنین 11 حالت برانگیختگی دارد که پایدارترین آنها pm148m(41.29t days) 148m-Pm (t 41.29 days), 152m2-Pm (t 13.8 minutes) and 152m-Pm (t 7.52 minutes). میباشند.
وزن اتمی ایزوتوپ های پرومتیوم از 127.9482600 تا 162.9535200 amu)163-Pm) گسترده شده است. حالت فروپاشی اولیه قبل از ایزوتوپ پایدار 145 الکترون گیری و حالت اولیه بعد از آن کاهش بتا میباشد. محصولات فروپاشی اصلی قبل از Pm145 عنصر Nd ایزوتوپ های نئودیمیوم و محصول اصلی بعد از آن ایزوتوپ های عنصر Samarium میباشد.
اثرات پرومتیم بر روی سلامتی
پرومتیم یکی از عناصر شیمیایی کمیاب است که در وسایل خانه مانند تلویزیون رنگی، لامپهای فلورسنت، لامپ های ذخیره انرژِی و شیشه به کار می رود. کلیه عناصر شیمیایی نادر ویژگی های نسبتا مشابهی دارند. پرومتیم به ندرت و به مقدار کم در طبیعت یافت می شود. پرومتیم تنها در دو نوع کانسار یافت می شود. با توجه به این که پرومتیم برای تولید کاتالیزورها و صیقل دادن شیشه مناسب است، کاربردهای آن در حال افزایش است.
وجود عنصر پرومتیم در محیط کار خطرناک است زیرا گاز آن با هوا استنشاق می شود و باعث انسداد ریه می شود به ویژه اگر برای مدتی طولانی مورد استنشاق شود. به علاوه پرومتیم باعث ایجاد سرطان در انسان می شود و استنشاق آن احتمال بروز سرطان را افزایش می دهد. در نهایت وقتی در بدن انسان تجمع یابد، برای کبد خطرناک است.
اثرات زیست محیطی پرومتیم
عنصر پرومتیم به طرق مختلف و عمدتا در اثر صنایع تولید کننده نفت، در محیط پراکنده می شود. به علاوه وقتی لوازم منزل دور ریخته می شوند، پرومتیم وارد محیط زیست می شود. پرومتیم به تدریج در خاک تجمع می یابد و در نهایت غلظت آن در بدن انسان، جانوران و ذرات خاک افزایش می یابد.
در جانوران آبزی پرومتیم باعث آسیب غشای سلولی می شود که روی تولید مثل و عملکرد سیستم عصبی اثر منفی دارد.
درباره عنصر جیوه بیشتر بدانیدعنصر پرومتیم و اثرات زیست محیطی _ دانشچی
