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镤元素的知识点总结

镤,原子序数91,原子量231.03588,是天然放射性元素。1913年美国化学家法扬斯发现短半衰期的镤234,1917年英国化学家索迪、哈恩等各自独立发现长半衰期的镤231,这也是仅有的两种天然放射性元素,现已发现质量数在215~238之间的镤的21个同位素。

镤元素的知识点总结

元素名称
元素符号
Pa
原子序数
91

相对原子质量(12C= 12.0000)

231.03
元素读音
英文名称
Protactinium
元素化合价
+5
元素分类
副族元素 金属元素 锕系元素

原子

结构

原子半径/Å:——         原子体积/cm3/mol :15        共价半径/Å: ——           氧化态:5、4
电子构型:1s2sP3sPd10 4s2p6s10f145s2p6d106s2p67s2                     离子半径/Å : 0.78
电子模型 镤元素

发现

1913年由 Kasimir Fajans 和 O.H. Göhring 发现同位素234Pa,1917年由 Lise Meitner 和 Otto Hahn(德国,伯林),K. Fajans (德国,卡尔斯鲁厄),F. Soddy, J.A. Cranston 和 A. Fleck (苏格兰,格拉斯哥)发现同位素231Pa 。

来源

自然界没有存在,存在于铀,钍和钚的裂变产品中。

用途

未知。

物理

性质

状态:放射性稀土金属。         熔 点(℃):1600             沸 点(℃):4027
密度(g/L/273K,1atm):15.4      比 热J/gK:0.12             蒸发热/KJ/mol:——
熔化热/KJ/mol:12.3                 导电率:0.0529              导热系数:0.47

化学

性质

化学性质与钽相似。常显示+4价和+5价。镤是第三罕有元素。它在放射衰变过程中产生锕,是锕的"祖先"。

地质

数据

丰    度                                                                                     滞留时间/年:未知
太阳(相对于 H=1 × 1012 :未知
海水中/ p.p.m.   :2 × 10-11
地壳/p.p.m :痕量
大气/p.p.m.(体积):——

生物

数据

人体中含量 : ——                           肝/p.p.m.: 0.023× 10-9
器官中含量 : 零                             肌肉/p.p.m. : 0.23× 10-9
血/mg dm-3 : 6.6× 10-9               日摄入量:零
人(70Kg)均体内总量 :零              骨/p.p.m. :4× 10-9 

镤元素的使用

镤在海水中的溶存形态可能是五价的氧化态,以PaO(OH)2.5或Pa(OH)4.5水解形态存在。这些水解产物被吸附在氢氧化物和粘土矿物等天然吸附剂的表面上,最后在海底沉积物或铁锰结核中富集。

由于镤在海水中的含量极低,所以必须要取大体积(200-500升)水样才能分析。通常用氢氧化铁和二氧化锰进行富集,然后再用溶剂萃取或阴离子交换法分离、纯化。至今,海水中测定镤的实例还不多。有的报道说,在太平洋赤道海域其值为3—5×10克/升,在北太平洋和加勒比海其值为1.3-2.4×10克/升。这只不过是与U平衡值的0.15-7%。不平衡的原因是与镤的水解产物沉积在海底沉积物所致。

在镤的放射性同位素中,较有意义的是Pa。利用锾镤法( Pa/Th)或镤法,可以测定海底沉积物的年代及铁锰结核和磷块结核的生长速度。

                       

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