„Prométium” változatai közötti eltérés
| [ellenőrzött változat] | [ellenőrzött változat] |
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
Nincs szerkesztési összefoglaló |
a kis bővítés enwiki alapján Címke: HTML-sortörés |
||
45. sor:
{{Elemdoboz_lábléc | color1=#ffbfff | color2=black }}
A '''prométium''' a [[lantanoidák]] közé tartozó [[ritkaföldfém]], a
Nevét [[Prométheusz|Prométeuszról]] kapta. [[Radioaktivitás|Radioaktív]] elem, a természetben extrém ritkán fordul elő urán ércekben ''(mint bomlástermék)'', csak mesterséges atommag-átalakítással lehet előállítani. Jelenlétét kimutatták már néhány csillagban is.
==Tulajdonságai==
===Fizikai tulajdonságai===
A prométiumatom 61 elektronnal rendelkezik, ezek konfigurációja [[[xenon|Xe]]]4f<sup>5</sup>6s<sup>2</sup>.<ref name="Cotton">{{Greenwood&Earnshaw|page=1233}}</ref> Vegyületek képződése során a prométium leadja két külső, valamint az egyik 4f-elektornját, mely egy belső, lezáratlan alhéján található. A fém atomsugara a lantanoidák között a harmadik legnagyobb, de a szomszédos elemekét csak alig valamivel haladja meg.<ref name="Cotton" /> Ez az egyetlen kivétel az alól az általános tendencia – azaz hogy az atomok mérete a rendszám növekedésével (a lantanoida-kontrakció miatt<ref>{{Cotton&Wilkinson5th|pages=776, 955}}</ref>) csökken – alól, melyet nem a betöltött (vagy félig betöltött) 4f-alhéj okoz.
A prométium számos tulajdonsága megfelel a periódusos rendszerben elfoglalt helye alapján várhatónak, és átmenetet képez a neodímium és a szamárium között. Például olvadáspontja, az első három ionizációs energiájának értéke és a hidratálási energiája a neodímiuménál nagyobb, de a szamáriuménál kisebb.<ref name="Cotton" /> Hasonlóan a becsült forráspontja, (Pm<sup>3+</sup>) ionsugara és egyatomos gázának standard képződéshője a szamáriuménál nagyobb, de a neodímiuménál kisebb.<ref name="Cotton" />
A prométium kristályszerkezete szoros illeszkedésű kettős hexagonális, keménysége 63 kg/mm<sup>2</sup>.<ref name=str/> Ez az alcsony hőmérsékleten stabil alfa-forma 890 °C-ra melegítve tércentrált köbös béta-formává alakul át.<ref name=CRCrare/>
===Kémiai tulajdonságai és vegyületei===
A prométium a lantanoidák cériumcsoportjába tartozik, és a szomszédos elemekkel nagyfokú kémiai hasonlóságot mutat.
{{sfn|Lavrukhina|Pozdnyakov|1966|p=120}} Instabilitása miatt kémiája kevéssé ismert. Néhány vegyületét előállították, ezek színe jellemzően rózsaszín vagy vörös, de tulajdonságaikat nem tanulmányozták behatóan.{{sfn|Emsley|2011|p=429}}<ref name=brit>[http://www.britannica.com/EBchecked/topic/478714/promethium promethium]. Encyclopædia Britannica Online</ref> Pm<sup>3+</sup> ionokat tartalmazó savas oldathoz ammóniát adva gélszerű, világosbarna, vízben oldhatatlan Pm(OH)<sub>3</sub> hidroxid válik ki.{{sfn|Lavrukhina|Pozdnyakov|1966|p=121}} Sósavban oldva vízben oldódó, sárga színű PmCl<sub>3</sub> só keletkezik,{{sfn|Lavrukhina|Pozdnyakov|1966|p=121}} hasonló módon salétromsavban oldva Pm(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub> nitrát jön létre. Utóbbi is jól oldódik, megszárítva – a Nd(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>-hoz hasonló – rózsaszín kristályokat alkot.{{sfn|Lavrukhina|Pozdnyakov|1966|p=121}} A Pm<sup>3+</sup> ion elektronszerkezete [Xe] 4f<sup>4</sup>, színe rózsaszín. Alapállapotának termszimbóluma <sup>5</sup>I<sub>4</sub>.<ref>{{cite book|title=Chemistry of the f-block elements| author=Aspinall, H. C.|year= 2001| page=34, Table 2.1|publisher=Gordon & Breach|isbn=905699333X}}</ref> A szulfát só, a többi cérium csoportbeli szulfáthoz hasonlóan kevéssé oldódik vízben. Oktahidrátjának rácsállandóit kiszámították, ennek alapján a Pm<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>·8 H<sub>2</sub>O sűrűsége 2,86 g/cm<sup>3</sup>.{{sfn|Lavrukhina|Pozdnyakov|1966|p=122}} Pm<sub>2</sub>(C<sub>2</sub>O<sub>4</sub>)<sub>3</sub>·10 H<sub>2</sub>O oxalátja az összes lantanoida-oxalát közül a legrosszabbul oldódó.{{sfn|Lavrukhina|Pozdnyakov|1966|p=123}}
A nitráttal ellentétben a prométium-oxid nem a megfelelő neodímium, hanem a szamárium sóhoz hasonlít. Előállításakor, például az oxalát sót hevítve fehér vagy levendulaszínű, rendezetlen szerkezetű port kapunk,{{sfn|Lavrukhina|Pozdnyakov|1966|p=121}} mely 600 °C-ra hevítve köbös rácsban kristályosodik. Tovább izzítva 800 °C, majd 1750 °C-ra visszafordíthatatlanul monoklin, illetve hexagonális szerkezetté alakul. Ez utóbbi két fázis az izzítási idő és hőmérséklet változtatásával alakítható át egymásba.<ref name=PmO/>
{| Class = "wikitable" style = "text-align: center"
! Képlet
! szimmetria
! [[tércsoport]]
! No
! [[Pearson-szimbólum]]
! ''a'' (pm)
! ''b'' (pm)
! ''c'' (pm)
! ''Z''
! sűrűség, <br/>g/cm<sup>3</sup>
|-
| α-Pm
| dhcp<ref name=str>{{cite journal|doi=10.1016/0022-5088(71)90101-9|title=The crystal structure of promethium|year=1971|last1=Pallmer|first1=P.G.|last2=Chikalla|first2=T.D.|journal=Journal of the Less Common Metals|volume=24|issue=3|pages=233}}</ref><ref name=CRCrare>
{{cite book | editor = Lide, D. R.|author=Gschneidner, K.A., Jr. |chapter=Physical Properties of the rare earth metals| title = CRC Handbook of Chemistry and Physics | edition = 86th | location = Boca Raton (FL) | publisher = CRC Press | year = 2005 | isbn = 0-8493-0486-5 |url=http://203.158.253.140/media/e-Book/Engineer/Chemistry/Handbook%20of%20Chemistry%20and%20Physics/Section%2004/04_03_86.pdf}}</ref>
| P6<sub>3</sub>/mmc
| 194
| hP4
| 365
| 365
| 1165
| 4
| 7,26
|-
| β-Pm
| bcc<ref name=CRCrare/>
| Fm{{overline|3}}m
| 225
| cF4
| 410
| 410
| 410
| 4
| 6,99
|-
| Pm<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
| köbös<ref name=PmO/>
| Ia{{overline|3}}
| 206
| cI80
| 1099
| 1099
| 1099
| 16
| 6,77
|-
| Pm<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
| monoklin<ref name=PmO>{{cite journal|doi=10.1111/j.1151-2916.1972.tb11329.x|title=Polymorphic Modifications of Pm2O3|year=1972|last1=Chikalla|first1=T. D.|last2=McNeilly|first2=C. E.|last3=Roberts|first3=F. P.|journal=Journal of the American Ceramic Society|volume=55|issue=8|pages=428}}</ref>
| C2/m
| 12
| mS30
| 1422
| 365
| 891
| 6
| 7,40
|-
| Pm<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
| hexagonális<ref name=PmO/>
| P{{overline|3}}m1
| 164
| hP5
| 380,2
| 380,2
| 595,4
| 1
| 7,53
|}
Promethium forms only one stable oxidation state, +3, in the form of ions; this is in line with other lanthanides. According to its position in the [[periodic table]], the element cannot be expected to form stable +4 or +2 oxidation states; treating chemical compounds containing Pm<sup>3+</sup> ions with strong oxidizing or reducing agents showed that the ion is not easily oxidized or reduced.{{sfn|Lavrukhina|Pozdnyakov|1966|p=120}}
{| Class = "wikitable" style = "text-align: center"
|+Prométium-halogenidek<ref>{{cite book|author=Cotton, Simon|title=Lanthanide And Actinide Chemistry|url=http://books.google.com/books?id=SvAbtU6XvzgC&pg=PA117|year= 2006|publisher=John Wiley & Sons|isbn=978-0-470-01006-8|page=117}}</ref>
! Képlet
! szín
! koordinációs<br>szám
! szimmetria
! [[tércsoport]]
! No
! [[Pearson-szimbólum]]
! [[olvadáspont|o.p.]] (°C)
|-
|PmF<sub>3</sub>
|bíbor-rózsaszín
|11
|hexagonális
|P{{overline|3}}c1
|165
|hP24
|1338
|-
|PmCl<sub>3</sub>
|levendula
|9
|hexagonális
|P6<sub>3</sub>/mc
|176
|hP8
|655
|-
|PmBr<sub>3</sub>
|vörös
|8
|rombos
|Cmcm
|63
|oS16
|624
|-
|α-PmI<sub>3</sub>
|vörös
|8
|rombos
|Cmcm
|63
|oS16
|α→β
|-
|β-PmI<sub>3</sub>
|vörös
|6
|romboéderes
|R{{overline|3}}
|148
|hR24
|695
|}
==Hivatkozások==
{{jegyzetek}}
{{commonskat|Promethium}}
| |||