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
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ПРОТАКТИНИЙ

ПРОТАКТИНИЙ (от греч. protos -первый и актиний; лат. Protactinium) Pa, радиоактивный хим. элемент III гр. периодич. системы, ат. н. 91, ат. м. 231,0359; относится к актиноидам. Стабильных изотопов не имеет. Известно 20 изотопов с мае. ч. 216-218, 222-238. Наиб. долгоживущий изотоп-231Ра (Т1/2 3,28·104 лет. поперечное сечение захвата тепловых нейтронов 2·10-26 м2), входит в радиоактивный ряд 235U. Конфигурация внеш. электронных оболочек атома 5s25p65d105f26s26p66d17s2, степени окисления +4 и +5 (наиб, устойчивая), редко +3; электроотрицательность по Полингу 1,14; атомный радиус 0,163 нм, ионные радиусы для Ра4+ 0,0944 нм, Ра5+ 0,090 нм.

Содержание протактиния в земной коре 1·10-10 % по массе, в урановых рудах-3·10-7 частей на 1 часть U.

Свойства. Протактиний-светло-серый металл. Существует в двух модификациях: ниже 1170°С устойчива a-форма с тетрагон. решеткой, а = 0,3925 нм, с = 0,3238 нм; выше 1170°С-форма с кубич. гранецентрированной решеткой, а = 0,381 нм, DH полиморфного перехода 6,7 кДж/моль. Т. пл. 1572°С, т. кип. 4487°С; плотн. 15,37 г/см3; 4023-9.jpg 27,7 ДжДмоль·К); 4023-10.jpg 552 кДж/моль;4023-11.jpg51,9 ДжДмоль·К).

Характеристики нек-рых соединений протактиния приведены в таблице. Кубич. модификацию оксида Pa(V) получают нагреванием при 500 °С гидроксида протактиния, осажденного водным NH3 из р-ров солей Pa(V). При нагр. в присут. BrF5 при 500 :С кубич. модификация Ра2О5 переходит в орторомби-ческую. Диоксид РаО2 получают восстановлением РаС15 до РаС14 (цинком с послед, гидролизом РаС14). Пента-хлорид РаС15 (т. пл. 306°С, т. кип. 420°С,4023-13.jpg —1154 кДж/моль), пентабромид РаВr5 (т. пл. 283°С, т. кип. 428°С,4023-14.jpg—878 кДж/моль) и пентаиодид PaL синтезируют взаимод. Ра2О5 соотв. с фосгеном при 550 °С либо смесью С12 с СС14 при 300-400°С, с А1Вr3 или АlI3, а пентафторид РаF5-р-цкей PaF4 с F2 при 100°С. Нагреванием в токе О2'РаНа15 (Hal = Cl, Br, F) при 300 °С получен РаОС13, при 350°С-РаОВr3, а при 160°С-Pa2OF8, к-рый также м. б. синтезирован при действии F2 или смеси HF и О2 на Ра2О5.

4023-12.jpg


Оксисульфид РаОS получают действием смеси H2S и CS2 на РаС15 при 900 °С в присут. О2, н и т р и д PaN2 - восстановлением PaF4 металлич. Ва в графитовом тигле при 1400 °С в атмосфере N2 .

В водных р-рах стандартный электродный потенциал для пары Pa(V)/Pa(IV) 0,1 В, Pa(IV)/Pa(III) -1,8В, Ра(III)/Ра° -1,6 В,4023-15.jpg/Pa(IV) 0,1 В,4023-16.jpg/Ра° -1,35 В. При действии в водных р-рах на ион Ра5+ сильных восстановителей (амальгама Zn, Cr2+, Ti3+ и V2+) образуется неустойчивый ион Ра4+.

Получение. Изотоп 231Ра выделяют из уранового сырья с применением осадительных, экстракционных и ионообменных методов. Всего к 1988 выделено ок. 150 г протактиния. Он м. б. также получен при переработке ядерного топлива реакторов с торий-урановым циклом. 233Ра(T1/2 27,4 сут) образуется при облучении Th нейтронами в ядерных реакторах. Металлический протактиний получают восстановлением PaF4 парами Ва или Са при 1500°С.

Применение. 231 Ра -исходный нуклид для получения 232U, к-рый используют для изготовления атомных батарей. 233Ра (у-излучатель) применяют в научных исследованиях.

Протактиний высокотоксичен. ПДК 231Ра в открытых водоемах и воздухе рабочих помещений соотв. 12,2 и 5,6·10-7 Бк/л.

Протактиний открыли в 1918 О. Ган и Л. Майтнер в- Германии и независимо от них-Ф. Содди и Дж. Кранстон в Великобритании.

Лит. Пальшин Е. С., Мясоедов Б. Ф., Давыдов А. В., Аналитическая химия протактиния, М., 1968; Keller С, "Chem. Ztg", 1978, Bd 102, №9, S. 301 23. Б. Ф. Мясоедов

Еще по теме:

     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн