Versprochene (PM) Struktur, Eigenschaften, erhalten, verwendet, verwendet

Er versprochen Es ist ein chemisches Element, das zur Lantanidenklasse gehört. Es wird mit dem PM -Symbol identifiziert und seine Atomzahl ist 61. Es ist ein radioaktives metallisches Feststoff und das instabilste Element der ersten 84 Elemente der Periodenzüchtertabelle.

Dieses Element ist natürlich in sehr niedrigen Konzentrationen (ca. 4 x 10) zu finden^-fünfzehn Gramm pro kg) in einer Art Uraninit, einem Uranmineral, in dem das versprochene aufgrund der spontanen Spaltung des Uranium-238 vorhanden ist.

Symbol, Atomzahl und Atommasse des Versprechens. Quelle: ME/CC BY-S (https: // createRecommons.Org/lizenzen/by-sa/2.5). Quelle: Wikimedia Commons.

Trotz seines Mangels in der Erdkruste wurde es im Spektrum des HR465 -Sterns der Andromeda -Konstellation festgestellt, auf dessen Oberfläche es kürzlich gebildet wurde, da kein PM -Isotop ein längeres halbes Leben von 17 Jahren hat. 7 Jahre.

Es war nützlich für Objekte, die im Dunkeln leuchten, aber aufgrund ihrer Radioaktivität hörte es in diesen auf. Es wird verwendet, um Materialdicken und Kernenergie -Batterien zu messen.

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Entdeckung

Die Existenz des Prometios wurde 1902 vom Chemiker tschechisch Bohuslav Brauner vermutet. Später, im Jahr 1914, stellte der englische Physiker Henry Moseley in seinen Studien fest, dass ein Element zwischen dem Neodym und dem Samarium fehlte.

Anschließend kündigten mehrere Gruppen von Forschern (Italiener im Jahr 1924 in den Jahren 1926 und 1938) ihre Entdeckung an, die Schwierigkeit, sie von anderen Elementen zu trennen und die Erfahrungen zu reproduzieren.

Jacob a. Marinsky. Ornl / Pub -Domäne. Quelle: Wikimedia Commons.

Schließlich 1944 die Forscher Marinsky J.ZU., Glendenin l.UND. und Coryell c.D. Sie testeten ihre Anwesenheit und isolierten sie aus den By -Produkten der Uranspaltung im Kernreaktor von Clinton Laboratories in Oak Ridge in Tennessee, Vereinigten Staaten.

Larry e. Glendenin. Ornl / Pub -Domäne. Quelle: Wikimedia Commons.

Sie gaben jedoch erst 1946 die Priorität in der Entdeckung an, sich vollständig für geheime Untersuchungen im Zusammenhang mit Verteidigungsaktivitäten während des Zweiten Weltkriegs zu widmen.

Namenszuweisung

Obwohl die Forscher vorgeschlagen hatten, ihn zu Ehren der Labors, in denen sie arbeiteten, "Clintonium" zu nennen, überzeugte Coryells Frau sie, ihn als Erinnerung an den griechischen Titan Prometheus oder Prometheus "versprochen" zu nennen.

Charles d. Coryell. Autor des Fotos: Christian a. Coryell/GFDL (http: // www.Gnu.Org/copyleft/fdl.HTML). Quelle: Wikimedia Commons.

Nach einigen Interpretationen der griechischen Mythologie stahl Prometheus das Feuer der Götter, um es der Menschheit zu geben, so dass er für alle Ewigkeit grausam bestraft wurde. Andere Legenden sagen.

Es kann Ihnen dienen: Clausius-Clapeyron-Gleichung: Wofür es, Beispiele, ÜbungenPrometheus -Vertretung durch einen deutschen Bildhauer. © El Grafo / ccc-mal-sa4.0 / Pub -Domäne. Quelle: Wikimedia Commons.

Diese Zweifel darüber, was Prometheus 'Beitrag zur Menschheit war, ähnelt der Unsicherheit darüber, wer das Element entdeckt hat. Andererseits wurde nach Angaben von Coryells Frau der Name gerechtfertigt, da die Forscher das Feuer der Götter "gestohlen" hatten.

Elektronische Struktur

Die elektronische Konfiguration dieses Elements lautet:

1S²; 2S² 2P⁶; 3S² 3P⁶ 3D¹⁰; 4S² 4P⁶ 4D¹⁰; 5S² 5P⁶; 4F⁵ 6S²;

was auch ausgedrückt werden kann als:

[Xe] 4F⁵ 6S².

Elektronische Prometio -Struktur nach BOHRs verbessertem Atommodell. Eine Gefahr.ScienceWriter/CC BY-SA (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0). Quelle: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

• Versprochen, PM -Symbol.
• Prometio-147, PM-147 oder ¹⁴⁷PM: Isotope del Prometio mit Atommasse 147.

Eigenschaften des Prometios

Körperlicher Status

Abgeschnittene metallische feste, hexagonale Kristalle.

Atommasse

144.91

Schmelzpunkt

1042 ºC

Siedepunkt

3000 ºC

Dichte

7,26 g/cm³

Chemische Eigenschaften

Es gehört zur Familie der Lantaniden, Lantanoide oder "seltenen Erden", die so genannt werden, weil sie in der Erdkruste immer in Form ihrer Oxide sind. Sind Teil des Zeitraums 6 der Periodenzüchter der Elemente.

Laut Quellen konsultiert reagiert der PM wie die anderen Lantaniden direkt mit dem Wasser, langsam kalt, schnell beim Erhitzen Wasserstoff (h₂). Es verdunkelt sich schnell in Luft und verbrennt leicht sein Oxid zu produzieren.

Es wurden mehr als 30 Prometio -Verbindungen vorbereitet und die meisten zeigen eine Art Färbung. Sein Oxidationsstatus in diesen Verbindungen beträgt +3. Bildet keine tetravalenten Kationen.

Bildung einiger Verbindungen

Auflösen in Salzsäure (HCl) bildet die versprochene PMCL die versprochenen₃ Das ist gelb und wasserlöslich. In Salpetersäure (HNO₃) PM wird generiert (nein₃)₃ Das ist rosa und auch löslich im Wasser.

Wenn eine Lösung mit PM -Ionen enthält³⁺ ist mit NH alkalisiert₃, Das heißt, der pH -Wert wird erhöht, der Hydroxid schlägt (PM (OH) aus₃) Hellbraun.

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PM Sulfat₂(SW₄)₃ Es ist im Wasser leicht löslich. Wenn das Oxalat von Prometios erhitzt wird, wird es zum PM -Oxid₂ENTWEDER₃ Weiß oder Lavendel.

Radioaktive Emission

Emittiert Beta -Strahlung in Form von Elektronen, die den Kern ihrer Atome lassen. Bei der Ausgabe wird es zum Samarium -Element (SM). Andererseits kann es zu Neodym (ND) werden, indem ein Kernpositron und die Erfassung eines Elektrons im selben eliminiert werden. Die PM wird keine Gammastrahlen ausgibt.

Isotope

Bisher sind 14 Isotope von Prometio bekannt, wobei Atommassen von 134 bis 155 liegen. Alle sind instabil (radioaktiv), was es von anderen Lantaniden unterscheidet.

Der Prometio-147 ist derjenige mit dem größten Versorgungsunternehmen und hat eine Halbwertszeit von 2,6 Jahren.

Isotop mit größerem halben Leben

Das längste Halbwert-Isotop ist Prometio-145 mit 17,7 Jahren, die durch elektronische Einfassung abfällt, was aus einem Atomelektron mit einem Proton kombiniert wird und ein Neutron und ein Neutrino bildet.

Es ist jedoch das einzige Isotop von PM, das auch Alpha -Auflöser (Emission von 2 Neutronen) leiden kann (Emission von 2 Neutronen). Dies liegt daran. Dies ist jedoch eine Art Verfall, der sehr wenig auftritt.

Strom erhalten

1963 wurden etwa 10 Gramm Prometio unter Verwendung von Ionenaustauschchromatographiemethoden bei Atomreaktorbrennstoffabfällen erstellt. Heute erholt es sich immer noch auf diese Weise als Salze von ¹⁴⁷P.M³⁺.

Nach bestimmten Quellen wurde es auch in diesen Jahren durch Fluoridreduktion (PMF₃) Mit Lithiumdampf (li). Es wird auch durch Chloridreduktion (PMCL₃) Mit Calcium (CA) bei hohen Temperaturen.

Es kann auch aus dem Neodym-146 erhalten werden. Dieses Isotop ist Bombenanschlägen mit Neutronen ausgesetzt, so dass jedes Atom ein Neutron erfasst und Neodymium-147 wird. Letzteres dauert ungefähr 11 Tage, die unter Beta-Zerfall leiden, wodurch sich in Prometio-147 verwandelt wird.

Anwendungen

Das Isotop 147 (¹⁴⁷PM) ist derjenige, der am meisten verwendet wurde und der einzige ist, der kommerziell gefunden werden kann. Emittiert keine Gammastrahlen und wird in Form von Oxid oder Chlorid geliefert. Ihr Transport und ihre Manipulation erfordern jedoch Schutz vor Strahlung.

Es kann Ihnen dienen: Hydrolyse: Was ist es und Beispiele für Reaktionen

Es besaß einige Verwendungen, die heute nicht mehr haben, da es derzeit in speziellen Anwendungen verwendet wird.

In Batterien

Prometio-147 wird in langfristigen Atombatterien verwendet. In diesem Fall werden kleine Teile des PM in der Matrix eines Halbleiters platziert, um Beta -Emissionen in Strom umzuwandeln.

Diese Art von Kernenergie -Batterien kann für etwa 5 Jahre Energie liefern und in allen Arten von Geräten verwendet wurden, von Raketen bis hin zu Herzschrittmachern, bei denen es sich um Geräte handelt, die bei Patienten mit Herzproblemen platziert sind.

Herzschrittmacher können langlebige Batterien auf der Grundlage von Prometio haben. Autor: 242799. Quelle: Pixabay.

In medizinischen Anwendungen

Nach bestimmten Quellen wird das Oxid von Prometios in der Medizin als Strahlungsquelle verwendet.

In der Industrie

Es wurde verwendet, um die Dicke einiger Materialien zu messen, die durch Messung der Beta -Strahlung durchgeführt wird, die durch die Proben fließt.

Anwendungsmöglichkeiten

Es könnte als transportable X -Strahlquelle verwendet werden, aber anscheinend wurde diese Anwendung noch nicht kommerziell entwickelt.

Röntgenbild erhalten 1963 mit einem kleinen Gerät (ungefähr 10 cm x 5 cm x 1 cm), das Prometio-147 enthält. Energie.Gov / Pub -Domäne. Quelle: Wikimedia Commons.

Es würde auch dazu dienen, den Weltraum- und Satellitensonden Energie zu bieten oder Geräte zu erstellen, die Kommunikation mit U -Booten ermöglichen.

Einsatzgebrauch bei leichten Signalen

Anfangs wurde das Prometio-147 verwendet, um das Funkelement in den leuchtenden Zifferblättern zu ersetzen, da erfuhr, dass das Radio zu gefährlich war. Dazu war die PMCL gemischt₃ Mit Luminophoren, die von grünlichem gelb bis blau leuchten, wenn die Strahlung der versprochenen (Beta -Partikel) sie beeinflusst.

Vor einigen zehn Jahren waren die Nadeln der Armbanduhren im Dunkeln aufgrund der Helligkeit zu sehen, die durch die Radioaktivität des Prometios verursacht wurde. Autor: Monacocannes. Quelle: Pixabay.

Diese Eigenschaft wurde in Armbanduhren oder Zifferblättern verwendet, um im Dunkeln zu glänzen. Auch im Zündknopf einiger Fluoreszenzlampen. Darüber hinaus hat es die Luminophore nicht wie bei anderen Beta -Strahlungsquellen der Fall geschädigt und die Lebensdauer der Geräte verlängert.

Als jedoch festgestellt wurde.

Risiken

Der PM ist ein radioaktives Element, daher muss es mit äußerster Vorsicht und mit gebührendem Schutz manipuliert werden. Zusätzlich zu den Beta -Partikeln, die sie emittiert, können diese Elemente mit einer größeren Atomzahl beeinflussen und X -Rays erzeugen.

Prometio -Proben müssen innerhalb eines dicken Bleischilds transportiert werden, um die schädlichen Auswirkungen der Strahlung zu vermeiden, die sie abgeben. Energie.Gov / Pub -Domäne. Quelle: Wikimedia Commons.

Verweise

1. ODER.S. Nationalbibliothek für Medizin. (2019). Promethium - PM (Element). Aus Pubchem geborgen.NCBI.NLM.NIH.Regierung.
2. Ganjali, m.R. et al. (2016). Einführung in die Lanthanid -Serie (von Lanthan nach Lotetium). Promethium. In Lanthanides Series Bestimmung durch verschiedene analytische Methoden. Von Scientedirect erholt.com.
3. Choppin, g. et al. (2013). Der Ursprung des Universums und der Nucleosynthese. Langsame Neutronenaufnahme. In Radiochemistry and Nuclear Chemistry (vierte Ausgabe). Von Scientedirect erholt.com.
4. Blei, d.R. (Herausgeber) (2003). CRC -Handbuch für Chemie und Physik. 85^th CRC Press.
5. Baumwolle, f. Albert und Wilkinson, Geoffrey. (1980). Fortgeschrittene anorganische Chemie. Vierte Edition. John Wiley & Söhne.
6. Royal Society of Chemistry. (2020). Promethium. RSC erholt sich.Org.