Приглашаем посетить сайт

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах
ПРОТАКТИНИИ

ПРОТАКТИНИИ

ПРОТАКТИНИИ (Protactinium), Pa,- радиоактивный хим. элемент III группы периодич. системы элементов Менделеева, ат. номер 91, относится к актиноидам. Все изотопы П. радиоактивны. В природе существует ²³¹ Ра(= 3,28·10⁴ лет) - член естеств. радиоактивного ряда ²³⁵U (в лабораториях этот изотоп выделен в кол-ве ок. 150 г). В состав естеств. радиоактивного ряда ²³⁸U входят ядерные изомеры ²³⁴ Ра (b^- -радиоактивные,= 1,18 мин и = 6,7 ч). Искусственно получены изотопы ²¹⁶ Ра - ²³⁸ Ра, из них наиб. применение получил b^- -радиоактивный ²³³ Ра (= 27 сут), образующийся в реакции ²³²Th (n, g)³³³ Th. Электронная конфигурация внеш. электронных оболочек .Энергия ионизации 5,9 эВ. Металлич. радиус атома Ра 0,163 нм, радиус иона Ра ³⁺ 0,105 нм, Ра ⁴⁺0,096 нм, Ра ⁵⁺0,090нм. Значение электроотрицательности 1,14.

Металлич. П. существует в виде двух модификаций: ниже 1170 устойчив a-Pa (тетрагональная крис-таллич. структура, постоянные решётки a = 0,3931 нм и с= 0,3236 нм), выше 1170- b-Pa (объёмно-центрированная кубич. кристаллич. структура, постоянная решётки a = 0,5019 нм). Плотность a -Ра 15,34 кг/дм ³, b-Pa 12,13 кг/дм ³; t _пл ок. 1575, t _кип=4230-4500, теплота плавления 12 кДж/моль, теплота испарения 552 кДж/моль, теплоёмкость с _р= 27,6 Дж/(моль·К). Уд. электрич. сопротивление 0,19 мкОм*м, термич. коэф. линейного расширения 11,2·10^-6 К ^-1. По твёрдости близок к урану.

В хим. соединениях проявляет степени окисления +3, +4 и +5 (наиб. устойчива). Хим. свойства Ра во многом отличаются от свойств др. актиноидов. По-тенц. практич. значение Ра связано с предполагаемым использованием ²³²Th для получения ядерного горючего (при облучении ²³²Th нейтронами он превращается в ²³³ Ра, при последующем b^- -распаде ²³³ Ра образуется ²³³U, к-рый можно использовать как делящийся материал). С. С. Бердоносов,