Prometiu

iso	N / A	TD	DM	DE	DP
¹⁴⁵ Pm	sintetic	17,7 ani	ε	0,163	¹⁴⁵ Nd
¹⁴⁶ Pm	sintetic	5,53 ani	ε	1,472	¹⁴⁶ Nd
¹⁴⁶ Pm	sintetic	5,53 ani	β ^-	1,542	¹⁴⁶ Sm
¹⁴⁷ pm	sintetic	2.6234 ani	β ^-	0,224	¹⁴⁷ Sm

iso: izotop
NA: abundență în natură
TD: timpul de înjumătățire
DM: modul de descompunere
DE: energia de descompunere în MeV
DP: produs de descompunere

Prometiu (inițial Prometeu ) este elementul chimic cu numărul atomic 61. Este un element sintetic și simbolul său este Pm . Toți izotopii săi sunt radioactivi ; este unul dintre singurele două elemente instabile care în tabelul periodic este urmat de elemente cu forme stabile, caracteristică comună cu tehneciul . Din punct de vedere chimic, prometiu aparține familiei lantanidelor , care formează săruri atunci când este combinată cu alte elemente. Prometiu prezintă doar o stare de oxidare stabilă de +3; cu toate acestea, unele compozite +2 pot exista.

În 1902, Bohuslav Brauner a sugerat că există un element cu proprietăți intermediare între neodim (60) și samariu (62); acest lucru a fost confirmat în 1914 de Henry Moseley care, după măsurarea numărului atomic al tuturor elementelor cunoscute atunci, a constatat că nu există niciun element cu numărul atomic 61. În 1926, un italian împreună cu un grup american, au susținut că au izolat un eșantion de elemente 61; o „descoperire” care s-a dovedit curând falsă. În 1938, în timpul unui experiment nuclear efectuat la Universitatea de Stat din Ohio , au fost produși câțiva nuclizi radioactivi și a fost imediat sigur că nu erau radioizotopi de neodim sau samariu, dar a existat încă o lipsă de dovezi chimice că elementul 61 a fost produs. Prometiul a fost apoi caracterizat la Laboratorul Național Oak Ridge în 1945 prin separarea și analiza produselor de fisiune ale uraniului iradiat într-un reactor de grafit . Descoperitorii au propus numele „ prometheum ” (ortografia a fost modificată ulterior), derivată din Prometeu , titanul mitologiei grecești care a furat focul de pe Muntele Olimp . Cu toate acestea, un eșantion de metal a fost produs abia în 1963.

Există două surse posibile de prometiu natural: rarele degradări naturale ale europiului -151 (care produce prometiu-147) și uraniului (diferiți izotopi). Aplicații practice există doar pentru compușii chimici ai prometiului-147, care sunt folosiți pentru vopsea luminoasă, baterii atomice și dispozitive de măsurare a grosimii, deși prometiu-145 este cel mai stabil izotop. Deoarece prometiul natural este extrem de rar, acesta este de obicei sintetizat prin bombardarea uraniului-235 (uraniu îmbogățit) cu neutroni termici pentru a produce prometiu-147.

Caracteristici

Prometiu este un metal moale. Este un element artificial care emite particule beta care pot fi utilizate pentru a stimula emisia de raze X de către elemente cu un număr atomic ridicat.

Se știe puțin despre proprietățile prometiului metalic. Există două forme alotrope și sărurile sale prezintă o luminescență albastru-verzui în întuneric datorită radioactivității lor ridicate.

Aplicații

Utilizat în cercetare ca trasor, acesta își găsește aplicarea și în industria fosforului .

Utilizările prometiului includ:

sursă de radiație beta pentru măsurarea grosimii;
sursă de lumină pentru semnale foarte fiabile (în care fosforul este utilizat pentru a absorbi radiația beta și a produce lumină);
în bateriile nucleare în care fotocelulele transformă lumina în curent electric: acest tip de baterie are o durată de viață utilă de aproximativ cinci ani folosind ¹⁴⁷ Pm;
probabil în viitor va fi folosit ca sursă portabilă de raze X și ca sursă auxiliară de căldură sau energie pentru sateliți și sonde spațiale și pentru a construi lasere pentru a comunica cu submarinele submarine.

Istorie

Existența prometiului a fost prezisă pentru prima dată de Bohuslav Brauner în 1902 ; această predicție a fost confirmată de Henry Moseley în 1914 . Multe grupuri au susținut că au produs acest element, de exemplu în 1926 grupurile de cercetare din Florența ^[1] și Illinois și-au anunțat descoperirea propunând ca nume florentium și respectiv illinium , dar nimeni nu a putut confirma descoperirea datorită marii dificultăți de separare a acestui element din alte pământuri rare. Dovada existenței prometiului a fost obținută în 1945 de Jacob Marinsky , Lawrence Glendenin și Charles Coryell în timpul analizei unor subproduse ale fisiunii uraniului ; cu toate acestea, cei trei oameni de știință au fost prea ocupați cu cercetările de război aliate în timpul celui de-al doilea război mondial , așa că nu și-au anunțat descoperirea decât în 1947 . ^[2] Numele Promethius derivă din Prometeu , unul dintre titanii mitologiei grecești , care a furat focul zeilor și l-a dat muritorilor.

În 1963, au fost dezvoltate metode bazate pe schimbul de ioni pentru a separa prometiul de combustibilul uzat din reactoarele nucleare; cu aceste metode s-au obținut aproximativ 10 grame de prometiu.

Disponibilitate

Prometiu nu se găsește în mod natural pe Pământ. Cu toate acestea, liniile sale spectrale au fost identificate în lumina unor stele.

Producție

Nu izolat în natură, a fost produs artificial în reactoare nucleare, ca produs al fisiunii uraniului , torului și plutoniului .

De asemenea, este produs de bombardamentul cu neutroni de ¹⁴⁶ Nd care, transformat în ¹⁴⁷ Nd, se transformă spontan (cu un timp de înjumătățire de 11 zile) în ¹⁴⁷ Pm printr-o decădere beta .

Compuși

Proprietățile sale chimice și metalurgice sunt similare cu cele ale neodimului și samariului .

Printre compușii săi se numără:

Izotopi

Izotopii prometiului sunt toți radioactivi : cel mai frecvent este de ¹⁴⁷ Pm (viață medie 2,6 ani).

În general, au fost identificate 36 de izotopi de prometiu, dintre care cel mai stabil este de ¹⁴⁵ Pm cu un timp de înjumătățire de 17,7 ani, ¹⁴⁶ Pm cu un timp de înjumătățire de 5,53 ani și ¹⁴⁷ Pm cu un timp de înjumătățire de 2,6234 de ani. Toți ceilalți radioizotopi au un timp de înjumătățire mai mic de un an și, într-adevăr, timpul de înjumătățire al celor mai mulți dintre ei nu ajunge la 30 de secunde. Acest element are și 11 izomeri (sau meta stări) dintre care cei mai stabili sunt ¹⁴⁸ Pm ^m (t _½ 41,29 zile), ¹⁵² Pm ^{m 2} (t _½ 13,8 minute) și ¹⁵² Pm ^m (t _½ 7, 52 minute).

Izotopii Promethium au o greutate atomică cuprinsă între 127,9482600 ( ¹²⁸ Pm) și 162,9535200 ( ¹⁶³ Pm). Principalul mod de descompunere pentru izotopii mai ușori de ¹⁴⁵ µm este captarea electronilor cu conversie în neodim ; pentru cele mai grele este beta decadere cu conversie în samariu .

Precauții

Este necesară o atenție deosebită în manipularea prometiului și a compușilor săi datorită radioactivității lor ridicate, care se manifestă și prin emisia de raze X.

Prometiul nu are rol biologic.

Notă

^ Printre care prof. Giorgio Piccardi
^ (EN) Discovery of Promethium , pe ornl.gov. Adus la 29 noiembrie 2006 (arhivat din original la 22 iunie 2011) .

Bibliografie

Francesco Borgese, Elementele tabelului periodic. Descoperire, proprietăți, utilizări. Manual chimic, fizic, geologic , Roma, CISU, 1993, ISBN 88-7975-077-1 .
R. Barbucci, A. Sabatini și P. Dapporto, Tabel periodic și proprietăți ale elementelor , Florența, Edizioni V. Morelli, 1998 (arhivat din original la 22 octombrie 2010) .
Norman Neil Greenwood, Alan Earnshaw, Chimia elementelor , II, Padova, Piccin, 1992, ISBN 88-299-1121-6 .

Elemente conexe

Alte proiecte

Wikționarul conține dicționarul lema « promethium »
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe prometiu

linkuri externe

Promezio , pe Treccani.it - Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene .
( EN ) Promethius , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
( EN ) Promethium , pe periodic.lanl.gov , Laboratorul Național Los Alamos .
(EN) Promethium , pe WebElements.com.
( EN ) Promethium , pe EnvironmentalChemistry.com .
(EN) It's Elemental - Promethium pe education.jlab.org.

Controlul autorității	LCCN (EN) sh85107404 · GND (DE) 4175917-5

Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei

[1] Printre care prof. Giorgio Piccardi

[2] (EN) Discovery of Promethium , pe ornl.gov. Adus la 29 noiembrie 2006 (arhivat din original la 22 iunie 2011) .

[1]

[2]