Прометий

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
61 НеодимПрометийСамарий
Pm

Np
ВодородГелийЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеонНатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргонКалийКальцийСкандийТитанВанадийХромМарганецЖелезоКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптонРубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСереброКадмийИндийОловоСурьмаТеллурИодКсенонЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоРтутьТаллийСвинецВисмутПолонийАстатРадонФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклийКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБорийХассийМейтнерийДармштадтийРентгенийКоперницийНихонийФлеровийМосковийЛиверморийТеннессинОганесонПериодическая система элементов
61Pm
Hexagonal.svg
Electron shell 061 Promethium.svg
Внешний вид простого вещества
Хлорид прометияСветло-серый радиоактивный металл[1]
Свойства атома
Название, символ, номер Прометий / Promethium (Pm), 61
Атомная масса
(молярная масса)
144,9127 а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация [Xe] 4f5 6s2
Радиус атома 183 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус 199 пм
Радиус иона (+3e)111 пм
Электроотрицательность 1,1 (шкала Полинга)
Электродный потенциал Pm←Pm3+ −2,29В
Степени окисления 3
Энергия ионизации
(первый электрон)
 536,0(5,56) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.) 7,26 г/см³
Температура плавления 1441 K
Температура кипения ~3273 K
Уд. теплота плавления 7,13 кДж/моль
Уд. теплота испарения 330,5 кДж/моль
Молярная теплоёмкость 27,6[1] Дж/(K·моль)
Молярный объём 19,96 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки гексагональная
Параметры решётки a=3,65 c=11,65[1]
Отношение c/a 3,19
Прочие характеристики
Теплопроводность (300 K) 17,9 Вт/(м·К)
Номер CAS 7440-12-2
61
Прометий
(145)
4f56s2

Проме́тий — химический элемент, относящийся к группе лантаноидов. В природе практически не встречается, так как все его изотопы радиоактивны. Впервые был получен искусственно в 1945 году. Самый долгоживущий изотоп — прометий-145 имеет период полураспада 18 лет.

История[править | править код]

Прометий как короткоживущий радиоактивный элемент находится в природе в исчезающе малых количествах (по оценкам, его содержание в земной коре составляет несколько сот грамм) и не мог быть открыт аналитическим способом, несмотря на усилия многих исследователей.

История открытия прометия наглядно демонстрирует те чрезвычайные трудности, которые пришлось преодолеть нескольким поколениям исследователей при изучении и открытии редкоземельных элементов. После открытия в 1907 году иттербия и лютеция считалось, что серия редкоземельных элементов полностью завершена. Однако некоторые видные исследователи редких земель, в частности, Б. Браунер, полагали, что в серии редких земель между неодимом и самарием должен существовать ещё один элемент, так как разница в атомной массе этих двух элементов была аномально высока. После того, как Г. Мозли установил связь заряда ядра атома с местом в Периодической системе, стало очевидным отсутствие в группе редкоземельных элементов элемента 61, и в 1920-х годах начались его интенсивные поиски[2].

В 1924—1926 годах были заявления об открытии элемента 61 флоренций в Италии (из бразильского минерала монацита) и иллиний в Иллинойском университете в Урбана-Шампейн в США, впоследствии оказавшиеся ошибочными.

В 1945 г. американские химики Д. Маринский, Л. Гленденин и Ч. Кориэлл выделили прометий из продуктов деления урана с помощью ионообменных смол.

В 1947 г., благодаря исследованиям химических свойств прометия, было доказано существование нового элемента[3].

Изотопы[править | править код]

Происхождение названия[править | править код]

От имени мифического героя Прометея, защитника людей, похитившего у Зевса огонь и передавшего его людям.

В 1950 г. Комиссия по атомным весам IUPAC дала элементу 61 название прометий, все старые названия — иллиний, флоренций, циклоний и прометей — были отвергнуты.

Получение[править | править код]

Металлический прометий получают металлотермией из PmF3. Выделяется 147Pm из смеси радиоактивных изотопов различных элементов, образующихся в ядерных реакторах.

Применение[править | править код]

Прометий-147 (период полураспада 2,64 года) испытывает бета-распад в самарий-147 и используется для производства радиоизотопных источников тока, где он применяется в виде оксида Pm2O3, и благодаря тому, что в его излучении при распаде отсутствуют гамма-лучи, он сравнительно безопасен.

Мощность, выделяющаяся в оксиде прометия (при плотности в спеченном состоянии около 6,6 г/см³), приближается к 1,1 Вт/см³.

Используется как добавка в радиолюминофоры, заставляя их светиться от β- излучения. При этом, в отличие от возбудителя на базе α-излучения, не приводит к быстрому старению радиолюминофора[4].

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 Редкол.:Зефиров Н. С. (гл. ред.). Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — С. 100. — 639 с. — 20 000 экз. — ISBN 5—85270—039—8.
  2. Фигурновский Н. А. Открытие элементов и происхождение их названий. — М.: Наука, 1970.
  3. Marinsky J. A., Glendenin L. E., Coryell C. D. The Chemical Identification of Radioisotopes of Neodymium and of Element 61 // Journal of the American Chemical Society. — 1947. — Vol. 69. — P. 2781-2785. — ISSN 0002-7863. — DOI:10.1021/ja01203a059.
  4. Лаврухина А. К., Поздняков А. А. Аналитическая химия технеция, прометия, астатина и франция. — Наука, 1966. — С. 308. стр.118

Ссылки[править | править код]