Prométhium

Prométhium, Pm, numéro atomique 61

Métal prométhium

général

Prométhium (de Prométhée, un titan mythologique grec) est un élément chimique avec le symbole élémentaire Pm et le nombre ordinal 61. Dans le tableau périodique, il fait partie du groupe des lanthanides et appartient donc également aux métaux des terres rares.
Tous les isotopes du prométhium sont radioactifs, ce qui signifie que tous les noyaux contenant des protons 61 sont instables et se désintègrent. Prométhium et le technétium plus léger (43) sont les seuls éléments de numéro atomique inférieur au plomb (82) qui possèdent cette propriété.
La première découverte a été publiée par les scientifiques italiens Luigi Rolla et Lorenzo Fernandes de Florence. Après séparation d'un concentré de nitrate de Didym par cristallisation fractionnée du monazite brésilien composé de 70% dysprosium et néodyme et de 30% des autres lanthanides, ils ont reçu une solution contenant principalement du samarium. Cette solution donnait des spectres de rayons X, qu’ils interprétaient comme du samarium et de l’élément 61. Ils ont nommé l'élément 61 en l'honneur de leur ville, Florentium. Les résultats ont été publiés l'année 1926, mais les scientifiques ont prétendu que les expériences avaient été menées l'année 1924.
La même année, 1926, Smith Hopkins et Len Yntema de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign ont publié la découverte de l’élément 61. Ils l'ont nommée d'après l'Université d'Illinium.
Aucune découverte n'a pu être vérifiée. Plusieurs groupes ont affirmé avoir créé l'élément, mais ils n'ont pas pu confirmer leurs conclusions en raison de la difficulté à séparer le prométhium des autres éléments.

Récupération

Il n'y a pas de connaissance exacte de la séparation du prométhium.

Prométhium dans le tableau périodique

Traits

Promethium a été découvert par 1945 dans le laboratoire national d'Oak Ridge (Tennessee, États-Unis) par Jacob A. Marinsky, Lawrence E. Glendenin et Charles D. Coryell en tant que produit de fission de l'uranium. Depuis lors, ils ont été fortement impliqués dans la recherche militaire pendant la Seconde Guerre mondiale. leur découverte a d'abord publié 1947. Le nom Prométhium qu'ils ont choisi en référence au titan grec Prométhée, qui a mis le feu au peuple et a ainsi suscité la colère des dieux. C’était un avertissement à l’humanité, qui avait alors commencé avec la course aux armements nucléaires. Le nom a été suggéré par Grace Mary Coryell, l'épouse de Charles Coryell.
Au cours de l’année 1963, ORNL a utilisé des méthodes d’échange d’ions pour obtenir environ 10 grammes de prométhium à partir des déchets de combustible des réacteurs nucléaires. ,
Dans la nature, le prométhium se trouve principalement comme un produit de la fission spontanée de l'uranium et de la désintégration alpha de l'isotope de l'europium 151Eu. Il se trouve sous forme de traces dans la pitchblende à une concentration de (4 ± 1) · 10−15 grammes de 147 μm par kg. La présence régulière de prométhium dans la croûte terrestre est d'environ 560 g en raison de la fission de l'uranium et d'environ 12 g en raison de la désintégration alpha de 151Eu. Le prométhium a également été détecté dans le spectre d'émission de l'étoile GY Andromedae; et éventuellement en HD 101065 (étoile de Przybylski) et HD 965.
Étant donné que l'isotope 147Pm peut être obtenu artificiellement en tant que produit de fission en quantités pondérables, il est possible d'étudier assez bien les propriétés. En tant que métal, c'est un représentant typique des lanthanides. Le métal relativement doux, blanc argenté, s'oxyde rapidement dans l'air et réagit lentement avec l'eau.
Le prométhium n'apparaît dans ses composés qu'à l'état d'oxydation +3 ([Xe] 4f4). Il libère les deux électrons 6s et un électron 4f. Les solutions sont de couleur rose violacé. Entre autres, il forme un fluorure, un oxalate et un carbonate peu solubles. L'oxyde de prométhium (III) (Pm2O3) a trois modifications différentes: une forme hexagonale A (violet-brun), une forme monoclinique B (violet-rose) et une forme cubique C (rouge corail). Le point de fusion est de 2130 ° C
Tous les halogénures du fluor à l'iode sont connus pour l'état d'oxydation + 3.
Le fluorure de prométhium (III) (PmF3) est peu soluble dans l’eau; il est obtenu à partir d'une solution d'acide nitrique Pm3 + par addition d'une solution d'HF, le précipité a une couleur rose pâle. Le point de fusion du composé anhydre est 1338 ° C. Lorsque PmF3 · x H2O est chauffé, il se forme un oxyfluorure de prométhium (III) (PmOF) de couleur rose pourpre.
Le chlorure de prométhium (III) (PmCl3) est violet et a un point de fusion de 655 ° C. Lorsque PmCl3 est chauffé en présence de H2O, on obtient l'oxychlorure de rose pâle de Prométhium (III) (PmOCl).
Le bromure de prométhium (III) (PmBr3) est formé à partir de Pm2O3 par chauffage dans le courant sec de HBr. Il est rouge et a un point de fusion de 660 ° C.
L'iodure de prométhium (III) (PmI3) ne peut pas être préparé à partir de Pm2O3 par réaction avec des mélanges HI-H2, mais un oxyiodure de prométhium (III) (PmOI) est formé à la place. La réaction de Pm2O3 avec AlI3 fondu à 500 ° C donne le produit souhaité. Il est rouge et a un point de fusion de 695 ° C.
L'hydroxyde de prométhium (III) (Pm (OH) 3) est obtenu à partir d'une solution d'acide chlorhydrique Pm3 + par introduction de NH3. Sa couleur est rose violet.
Les classifications selon l'ordonnance sur les substances dangereuses ne sont pas disponibles, car elles comprennent uniquement le risque chimique et jouent un rôle complètement subordonné face aux risques liés à la radioactivité. Ce dernier ne s'applique également que s'il s'agit d'une quantité de substance pertinente.

Utiliser

En raison de la courte durée de vie des isotopes et de la très faible disponibilité de cet élément, son utilisation technique est minime. Les nucléides 146Pm et 147Pm sont utilisés comme émetteurs bêta stimulants dans les horloges lumineuses et dans les sources de lumière froide des systèmes de signalisation.
De plus, le rayonnement bêta du prométhium est utilisé pour mesurer l'épaisseur radiométrique et le niveau.
L’aérospatiale utilise de petites piles à radionucléides contenant du prométhium.

Général
Nom, symbole

ordinal

Prométhium, Pm, 61
La Gamme lanthanides
Groupe, période, bloc La, 6, f
Apparence métallique
numéro CAS 7440-12-2
Fraction de masse de l'enveloppe terrestre 1,1 ppm
nucléaire
masse atomique 164,93032 u
rayon atomique 175 pm
Rayon covalent 192 pm
Elektronenkonf. [Xe] 4f (11) 6s2
1. ionisation 581,0 KJ / mol
2. ionisation 1170 KJ / mol
3. ionisation 2204 KJ / mol
physiquement
L'état physique fest
la structure cristalline hexagonal
densité 8,78 g / cm3 (25 ° C)
magnétisme paramagnétique (m = 0,049)
point de fusion 1734 K (1431 C)
point d'ébullition 2993 K (2720 C)
Volume molaire 18,74 * 10 (-6) m (3) / mol
Chaleur de vaporisation 265 KJ / mol
la chaleur de fusion 17,0 KJ / mol
Conductivité électrique 1,23 * 10 (6) A / (V * m)
conductivité thermique 16 W / (m * K)

 

Prix ​​Promethium

 

Prix ​​du prométhium -> Prix des terres rares

 

 

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