химический каталог




ПРОТАКТИНИЙ

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

ПРОТАКТИНИЙ (от греческого protos -первый и актиний; лат. Protactinium) Pa, радиоактивный химический элемент III гр. периодической системы, атомный номер 91, атомная масса 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 внешний 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 ПРОТАКТИНИЙ 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. Температура плавления 1572°С, температура кипения 4487°С; плотность 15,37 г/см3; 27,7 ДжДмоль•К); 552 кДж/моль;51,9 ДжДмоль•К).

Характеристики некоторых соединений ПРОТАКТИНИЙ приведены в таблице. Кубич. модификацию оксида Pa(V) получают нагреванием при 500 °С гидроксида ПРОТАКТИНИЙ, осажденного водным NH3 из растворов солей Pa(V). При нагревании в присутствии BrF5 при 500 :С кубич. модификация Ра2О5 переходит в орторомби-ческую. Диоксид РаО2 получают восстановлением РаCl5 до РаCl4 (цинком с послед, гидролизом РаCl4). Пента-хлорид РаCl5 (температура плавления 306°С, температура кипения 420°С, —1154 кДж/моль), пентабромид РаВr5 (температура плавления 283°С, температура кипения 428°С,—878 кДж/моль) и пентаиодид PaL синтезируют взаимодействие Ра2О5 соответственно с фосгеном при 550 °С либо смесью Cl2 с СCl4 при 300-400°С, с AlВr3 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 РаОCl3, при 350°С-РаОВr3, а при 160°С-Pa2OF8, который также может быть синтезирован при действии F2 или смеси HF и О2 на Ра2О5.


Оксисульфид РаОS получают действием смеси H2S и CS2 на РаCl5 при 900 °С в присутствии О2, н и т р и д PaN2 - восстановлением PaF4 металлич. Ва в графитовом тигле при 1400 °С в атмосфере N2 .

В водных растворах стандартный электродный потенциал для пары Pa(V)/Pa(IV) 0,1 В, Pa(IV)/Pa(III) -1,8В, Ра(III)/Ра° -1,6 В,/Pa(IV) 0,1 В,/Ра° -1,35 В. При дейст вии в водных растворах 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 около 150 г ПРОТАКТИНИЙ Он может быть 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, который используют для изготовления атомных батарей. 233Ра (у-излучатель) применяют в научных исследованиях.

ПРОТАКТИНИЙ высокотоксичен. ПДК 231Ра в открытых водоемах и воздухе рабочих помещений соответственно 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.

Литература 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

Химическая энциклопедия. Том 4 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
wizardfrost.ru
купить стул с винтовым
сковорода -блинница купить
панель светодиодная 595x595x11 мм производитель

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(29.04.2017)