Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Протактиний

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

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

  О нахождении и миграции П в биосфере известно очень мало. В морской воде концентрация 234 составляет около 1×10-19 г/л, в грунтах его значительно больше. Искусственный 233 интенсивно аккумулируется растениями и животными: его коэффициент накопления (т. е. отношение концентрации П 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.

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

  Конфигурация внешних электронов 5f2 6d1 7s2. В соединениях П проявляет степени окисления от +2 до +5 (наиболее типичны +5 и в меньшей мере +4). В степени окисления +5 П 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 2, 614, 25, а также три фазы переменного состава. Окисел 25 можно сплавить с кислым сульфатом (проявляет основные свойства) и с окислами щелочных и щелочноземельных элементов (кислотные свойства 25). Известны галогениды и оксигалогениды П, карбид , гидрид 3 и др. В водных растворах ионы, содержащие () или (), склонны к гидролизу и полимеризации, их поведение часто невоспроизводимо, что очень затрудняет изучение элемента. Большой интерес к П связан с возможным использованием тория для получения энергии (при поглощении ядрами тория 232 нейтронов образуется изотоп 233, который быстро распадается, давая b-радиоактивный 233).

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

  С. С. Бердоносов.

 


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 29.03.2024 03:20:50