بروتاكتينيوم (Pa)

خصائص بروتاكتينيوم

العدد الذري

91

الكتلة الذرية

٢٣١٫٠٤ u

الفئة

أكتينيد

المجموعة

—

الدورة

7

الكتلة

الكتلة f

الحالة في درجة حرارة الغرفة

صلب

السالبية الكهربائية

١٫٥

نقطة الانصهار

١٬٨٤١ K (١٬٥٦٧٫٨ °C)

نقطة الغليان

٤٬٣٠٠ K (٤٬٠٢٦٫٨ °C)

الكثافة

١٥٫٣٧ g/cm³

إلكترونات التكافؤ

2

الشحنات الشائعة

+4, +5

حالات التأكسد

+5, +4

نصف القطر الذري

٢٤٣ pm

طاقة التأين

٥٫٨٩ eV

الألفة الإلكترونية

—

مشع

نعم، بلا نظائر مستقرة

سنة الاكتشاف

1913

التوزيع الإلكتروني لـبروتاكتينيوم

التوزيع الإلكتروني لعنصر بروتاكتينيوم (Pa) هو [Rn] 5f2 6d1 7s2. وتتوزع إلكتروناته الـ91 في المستويات على النحو 2, 8, 18, 32, 20, 9, 2.

البروتونات والنيوترونات والإلكترونات في بروتاكتينيوم

ذرة بروتاكتينيوم المتعادلة فيها 91 بروتونًا و91 إلكترونًا. ومعظم ذرات بروتاكتينيوم فيها نحو 140 نيوترونًا: الكتلة الذرية مقرَّبة إلى 231، مطروحًا منها العدد الذري 91.

عدد النيوترونات تقريبي: فذرات العنصر نفسه قد يكون لها أعداد مختلفة من النيوترونات (النظائر). العدد الذري والكتلة

كم عدد إلكترونات التكافؤ في بروتاكتينيوم؟

2

في بروتاكتينيوم يوجد 2 إلكترونا تكافؤ في مستواه الخارجي. وبما أنه عنصر من الكتلة f، يمكن لإلكترونات 4f أو 5f فيه أن تشارك أيضًا في الترابط.

شاهد كل العناصر: الجدول الدوري مع إلكترونات التكافؤ

مخطط مدارات بروتاكتينيوم

كل مربع مدار يتسع لإلكترونين على الأكثر بلفّين متعاكسين (↑↓). والمستويات الداخلية هي نفسها الغاز النبيل بين القوسين. كيف تكتب التوزيع الإلكتروني

الكتلة المولية لـبروتاكتينيوم

٢٣١٫٠٤ g/mol

مول واحد من ذرات بروتاكتينيوم (6.022 × 10²³ ذرة) كتلته ٢٣١٫٠٤ جرامًا. استخدم هذه القيمة للتحويل بين الجرامات والمولات.

حقائق عن بروتاكتينيوم

• في عام 1961 استخلص علماء بريطانيون نحو 125 غرامًا من البروتاكتينيوم من 60 طنًا مترًا من النفايات النووية، وظلت هذه الكمية زمنًا طويلًا المصدر الرئيسي في العالم.
• عمر النصف لأطول نظائره عمرًا، البروتاكتينيوم-231، نحو 33,000 سنة.
• العدد الذري لـبروتاكتينيوم (Pa) هو 91، وحالته في درجة حرارة الغرفة صلب. It was discovered in 1913.

الموضع في الجدول الدوري

بروتاكتينيوم هو العنصر 91، في الدورة 7 من الجدول الدوري. وهو أحد الأكتينيدات في الكتلة f، الظاهرة في الصفوف أسفل الجدول الرئيسي.

كل الأكتينيدات

استخدامات بروتاكتينيوم

لا استخدامات عملية للبروتاكتينيوم خارج البحث العلمي لأنه نادر وشديد الإشعاعية وسام. ويقيس الجيولوجيون وعلماء المحيطات نسبة البروتاكتينيوم-231 إلى الثوريوم-230 في رواسب المحيطات. وتساعد هذه النسبة على تأريخ الرواسب وتبيّن كيف تغيّرت قوة التيارات البحرية على مدى عشرات آلاف السنين الماضية.

من اكتشف بروتاكتينيوم؟

تعرّف كازيمير فايانس وأوزفالد غورينغ على نظير قصير العمر من البروتاكتينيوم في ألمانيا عام 1913 وسمّياه بريفيوم؛ وفي عامي 1917 و1918 وجد أوتو هان وليزه مايتنر في برلين، وبصورة مستقلة فريدريك سودي وجون كرانستون في بريطانيا، النظير الأطول عمرًا بروتاكتينيوم-231. ويعني الاسم «قبل الأكتينيوم» لأنه يضمحل إلى أكتينيوم.

من أين يأتي الاسم؟

يأتي اسم البروتاكتينيوم من الكلمة اليونانية protos أي «الأول» مجتمعةً مع الأكتينيوم، لأنه يضمحل إلى أكتينيوم فيأتي قبله في سلسلة الاضمحلال. أما الصيغة الأصلية protoactinium فقد اختُصرت عام 1949.

الخط الزمني للاكتشاف