Protactinium

Vun Wikipedia
Wesseln na: Navigatschoon, Söök
91 ThProtactiniumU
Pr

Pa

nix
Pa-TableImage.png
Allgemeen
Naam, Teken, Atomtall Protactinium, Pa, 91
Cheemsch Serie Actinoid
Klöör hell sülvern
Atommass 231,0359 g/mol
Elektronenkonfiguratschoon [Rn]5f26d17s2
Elektronen je Schaal 2, 8, 18, 32, 20, 9, 2
Physikaalsche Egenschoppen
Phaas Faststoff
Dicht 15,37 g·cm−3 (bi RT)
Smöltpunkt 1840 K
(1.567 °C)
Kaakpunkt 4300 K
(4.027°C)
Atomare Egenschoppen
Kristallstruktur tetragonal
Ionisatschoonsenergien 1.: 568 kJ/mol
Atomradius 180 pm
Annere Egenschoppen
Isotopen (Utwahl)
Hööftartikel: Isotopen vun Protactinium
Iso VN t½ VO VE (MeV) VP
229Pa nee 1,50 d ε 0,316 229Th
α 5,841 225Ac
230Pa nee 17,4 d ε 1,310 230Th
β- 0,563 230U
α 5,439 226Ac
231Pa Sporenisotop 32760 a α 5,149 227Ac
232Pa nee 1,31 d β- 1,337 232U
ε 0,495 232Th
233Pa nee 26,967 d β- 0,571 233U
234Pa Sporenisotop 6,7 h β- 2,197 234U
234mPa Sporenisotop 1,17 min β- 2,271 234U
0,074 234Pa

Protactinium is en cheemsch Element vun’t Periodensystem, dat to de Reeg vun de Actinoiden höört. Dorbi hannelt sik dat üm en Swoormetall vun helle sülvern Farv, dat de Atomtall 91 hett un mit dat Atomteken Pa afkört warrt. Ünner 1,4 K warrt Protactinium to’n Supraleiter.

Historie[ännern | Bornkood ännern]

234mPa is 1913 vun Kasimir Fajans un Oswald Helmuth Göhring opdeckt worrn. Wegen de korten Halfweertstiet vun 1,17 Minuuten hebbt se toeerst den Naam Brevium (lat. brevis „kort“). Dat Isotop 231Pa, dat dorgegen en Halfweertstiet vun 32.760 Johren hett is eerst 1918 vun Otto Hahn un Lise Meitner funnen worrn. Se hebbt em den Naam Protoactinium geven (dat cheemsche Element, dat in de Verfallsreeg vun’t U-235 vör’t Actinium steiht).

In’t Johr 1922 hett Otto Hahn wieter rutfunnen, dat to dat vun Fajans opdeckte Brevium-234 noch en tweet Isotop mit de glieken Massentall 234 geev, dat Betastrahlen utsennt un sik dör sien längere Halfweertstiet vun 6,7 Stünne utteken deit. Hierbi hannelt sik dat im den roren Fall vun Karnisomeren.

Aristid vun Grosse hett 1927 ut Affäll vun de Radiumprodukschoon Protactiniumoxid isoleert. [1] Later hett he metallsch Protactinium ok ut Protactiniumiodid dorstellt.[2][3] In’t Johr 1949 hett de IUPAC denn fastleggt, dat dat Element mit de Atomtall 91 den Naam Protactinium kriegen schüll – De Naam Protoactinium vun Hahn un Meitner weer to swoor uttospreken.

Vörkamen[ännern | Bornkood ännern]

Protactinium is en radioaktiv Verfallsprodukt vun Uran un is in de Natur in Form vun sien beiden Isotopen 231Pa un 234Pa antofinnen, wobi dat 234Pa dör sien Karnisomerie in twee ünnerscheedliche Energietostännen vörkamen kann. 231Pa is en α-Strahler, de bi’n Verfall vun 235U (Uran-Actinium-Reeg) entsteiht. 234Pa entsteiht dorgegen as β-Strahler bi den Verfall vun 238U as Deel vun de Uran-Radium-Reeg).

Bruuk[ännern | Bornkood ännern]

Wegen sien hogen Radioaktivität un Giftigkeit, un ok as dat Metall bannig roor is in de Natur, speelt Protactinium buten de Wetenschopp keen Rull. En praktische Anwennen gifft dat dorför nich.

In 231Pa, dat bi’n Verfall vun’t Uran 235U entsteiht un sik in Karnreakters ok dör de Reakschoon 232Th + n → 231Th + 2n&nbsp un ansluten Betaverfall billt, kann mööglicherwies en Kedenreakschoon tostannen kamen, de vun’t Prinzip her ok to’n Bo vun Atomwapen nütt warrn künn. Na Angaav vun Walter Seifritz liggt de kritische Masse bi 750±180 kg.[4] Annere Personen meent dorgegen, dat en Kedenreakschoon in 231Pa överhaupt nich mööglich weer, egal wo groot de Masse wart.[5]1961 weern in Grootbritannien 125 g Protactinium aus 60 t afbrennte Karnbrennstääv wunnen.

Protactinium 233Pa is en Twüschenprodukt in’t Bröödafloop vun 232Th to Uran 233U in Thorium-Hoochtemperaturreakters.

\mathrm{^{232}_{\ 90}Th \ + \ ^{1}_{0}n \ \longrightarrow \ ^{233}_{\ 90}Th \ \xrightarrow[22,3\ min]{\beta^-} \ ^{233}_{\ 91}Pa \ \xrightarrow[26,967\ d]{\beta^-} \ ^{233}_{\ 92}U}
De Tietangaven staht för Halfweertstieten.

Siet dat moderne, hoochfienföhlige Massenspektrometers gifft, kann 231Pa to’n Bispeel as Tracer in de Paläozeanografie insett warrn.[6]

Verbinnen[ännern | Bornkood ännern]

Protactinium(V)-chlorid (PaCl5) billt gele monokline Kristallen mit en Kedenstruktur, de ut sövenfack koordineerte pentagonale Bipyramiden besteiht.[7]

Sekerheit[ännern | Bornkood ännern]

En Inornen na de Gefohrstoffverornen gifft dat nich, vunwegen dat de blots de cheemschen Gefohren opwiesen deit. De speelt aver bi Protactinium keen Rull gegenöver de Gefohr, de vun de Radioaktivität utgeiht.

Literatur[ännern | Bornkood ännern]

  • Boris F. Myasoedov, Harold W. Kirby, Ivan G. Tananaev: Protactinium, in: Lester R. Morss, Norman M. Edelstein, Jean Fuger (Rutgever): The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, Springer, Dordrecht 2006; ISBN 1-4020-3555-1, S. 161–252; DOI: 10.1007/1-4020-3598-5_4.

Borns[ännern | Bornkood ännern]

  1. Aristid vun Grosse: Das Element 91; seine Eigenschaften und seine Gewinnung, S. 233–245, Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, doi: 10.1002/cber.19280610137, Vol. 61 (1), 1928
  2. Aristid vun Grosse: Element 91, Science, Vol. 80, S. 512-516, 1934, doi: 10.1126/science.80.2084.512
  3. Aristid V. Grosse: Zur Herstellung von Protactinium, Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft (A and B Series), Vol 68 (2), S. 307, 1935, doi: 10.1002/cber.19350680218
  4. Walter Seifritz: Nukleare Sprengkörper – Bedrohung oder Energieversorgung für die Menschheit, Thiemig-Verlag (1984), ISBN 3-521-06143-4.
  5. S. Ganesan, Umasankari Kannan, P. D. Krishnani, V. Jagannathan, R. P. Jain, R. Karthikeyan: „A Re-calculation of Criticality Property of 231Pa Using New Nuclear Data“, in: Current Science, 1999, 77 (5), S. 667–671; PDF.
  6. J. F. McManus, R. Francois, J.-M. Gherardi, L. D. Keigwin & S. Brown-Leger: „Collapse and rapid resumption of Atlantic meridional circulation linked to deglacial climate changes“, in: Nature, 2004, Vol. 428, S. 834–837; DOI: 10.1038/nature02494; PDF.
  7. R. P. Dodge, G. S. Smith, Q. Johnson, R. E. Elson: „The crystal structure of protactinium pentachloride“, in: Acta Cryst., 1967, 22, S. 85–89; DOI: 10.1107/S0365110X67000155.

Weblenken[ännern | Bornkood ännern]

Commons-logo.svg Protactinium. Mehr Biller, Videos oder Audiodateien to’t Thema gifft dat bi Wikimedia Commons.