Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


Протактиний

Протактиний (лат. Protactinium), Pa, радиоактивный химический элемент, атомный номер 91, относится к актиноидам. Первый изотоп протоактиния (точнее, ядерный изомер) — короткоживущий 234mPa (период полураспада T1/2 = 1,18 мин) был обнаружен в 1913 К. Фаянсом и немецким физиком О. Герингом в радиоактивном ряду уранарадия. В 1918 О. Ган совместно с Л. Майтнер и независимо от них Ф. Содди и английский химик Дж. Кранстон получили и долгоживущий изотоп 231Pa (T1/2 = 32 400 лет), относящийся к радиоактивному ряду актиноурана. В этом ряду протоактиний — предшественник актиния (изотоп 227Ас образуется при a-распаде 231Pa), что и отражено в названии протактиния (от греч. protos — первый). Известны изотопы протоактиния с массовыми числами 224—237 и ядерный изомер 234m Pa. Из них наиболее устойчив 231Pa с массой 231,0359. В природе как члены естественных радиоактивных рядов встречаются 231Pa и 234Pa (специальное название последнего уран-зет, символ UZ), а также 234m Pa (уран-икс-2, UX2).

  Протоактиний — один из самых малораспространённых элементов, на его долю приходится около 1×10-10% массы земной коры.

  О нахождении и миграции протоактиния в биосфере известно очень мало. В морской воде концентрация 234Pa составляет около 1×10-19 г/л, в грунтах его значительно больше. Искусственный 233Pa интенсивно аккумулируется растениями и животными: его коэффициент накопления (т. е. отношение концентрации протоактиния в организме к его концентрации во внешней среде) составляет у планктонной водоросли Coscinodiscus janischii 1 000 000, у донной Ulva rigida — 2000, у крабов и мидий (жабры) — 3000.

  Протоактиний — блестящий светло-серый металл; существует в 2 модификациях: низкотемпературной тетрагональной, устойчивой до 1170 °С, и высокотемпературной кубической объёмноцентрированной с tпл 1560 °С, tkип 4280 °С (ориентировочно). Плотность металла 15,4 г/см3. Ниже 2 К становится сверхпроводником. Поверхность металла обычно покрыта плёнкой окисла PaO.

  Конфигурация внешних электронов атома 5f2 6d1 7s2. В соединениях протоактиний проявляет степени окисления от +2 до +5 (наиболее типичны +5 и в меньшей мере +4). В степени окисления +5 атомы протоактиния не содержат 5f-электронов и по своему поведению похожи не на актиноиды, а на ниобий и тантал. В зависимости от условий окисления могут быть получены окислы PaO2, Pa6O14, Pa2O5, а также три фазы переменного состава. Окисел Pa2O5 можно сплавить с кислым сульфатом калия (проявляет основные свойства) и с окислами щелочных и щёлочноземельных элементов (кислотные свойства Pa2O5). Известны галогениды и оксигалогениды протоактиния, карбид PaC, гидрид PaH3 и др. В водных растворах ионы, содержащие Pa (V) или Pa (IV), склонны к гидролизу и полимеризации, их поведение часто невоспроизводимо, что очень затрудняет изучение элемента. Большой интерес к протоактинию связан с возможным использованием тория для получения атомной энергии (при поглощении ядрами тория 232Th нейтронов образуется изотоп 233Th, который быстро распадается, давая b-радиоактивный 233Pa).

 

  Лит.: Пальшин Е. С., Мясоедов Б. Ф., Давыдов А. В., Аналитическая химия протактиния, М., 1968; Формы элементов и радионуклидов в морской воде. М., 1974; Radioactivity in the marine environment, Wash., 1971.

  С. С. Бердоносов.

 



     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн