Fakta Om Promethium

{h1}

Egenskaber, kilder og anvendelser af elementet promethium.

Navngivet til den græske Titan, der stjal ild fra Zeus og gav den til menneskeheden, er det glød-i-mørke promethium et stærkt radioaktivt sjældent jordartsmateriale. Det findes ikke overalt på Jorden og findes i biprodukterne af uranfissionsreaktioner. På grund af sin sjældenhed er dets primære formål for forskning; den har muligheder for brug i en række medicinske apparater, batterier og i luminescerende maling.

Bare fakta

  • Atomnummer (antal protoner i kernen): 61
  • Atomisk symbol (på det periodiske bord af elementer): Pm
  • Atomvægt (gennemsnitsmasse af atom): 145
  • Tæthed: 4,17 ounce per kubikmeter (7,22 gram per kubikmeter)
  • Fase ved stuetemperatur: fast
  • Smeltepunkt: 2.088 grader Fahrenheit (1.142 grader Celsius)
  • Kogepunkt: 5.972 F (3.300 C)
  • Antal naturlige isotoper (atomer af samme element med et andet antal neutroner): mindst 38 radioaktive isotoper
  • Mest almindelige isotoper: Pm-145 (ubetydelig procent af naturlig overflod), Pm-147 (ubetydelig procent af naturlig overflod)

Elektronkonfiguration og elementære egenskaber af promethium.

Elektronkonfiguration og elementære egenskaber af promethium.

Kredit: Greg Robson / Creative Commons, Andrei Marincas Shutterstock

Historie

Da Dmitri Mendeleev organiserede, hvad der nu er kendt som det periodiske bord i slutningen af ​​1860'erne, forlod han huller for ukendte elementer baseret på en række forskellige egenskaber. Bohuslav Brauner i 1902 udvidede Mendeleevs bord og skabte steder for nyopdagede elementer, der ikke passede på den oprindelige bord og skabte mere tomme rum for de ukendte, som Mendeleev gjorde, ifølge Peter van der Krogt, en hollandsk historiker. Et sådant rum var element 61, som ligger mellem neodym og samarium.

Henry Moseley, en britisk videnskabsmand, bekræftede røntgenradio-signaturen for det ukendte element i 1914, og flere påstande om den fysiske opdagelse af promethium fulgte:

  • Luigi Rolla og Lorenzo Fernandes, italienske kemikere, offentliggjorde deres opdagelse i 1924 via en forseglet konvolut sendt til Royal Accademia dei Lincei i Rom. Forskerne foreslog navnet florentium (Fr) efter deres hjemby Firenze, Italien.
  • B. Smith Hopkins, Yen Yntema, og en studerende ved navn Harris, forskere ved University of Illinois, påstod opdagelse i 1926 og foreslog navnet illinium (Il) efter staten Illinois.
  • Laurence L. Quill og kolleger offentliggjorde deres resultater i 1938 af et element ved navn cyclonium, efter cyclotron i Ohio State, at forskerne brugte til at bombardere forskellige projektiler ved neodym og samarium, der producerede flere radioaktive isotoper.
  • Chien Shiung Wu, Emilio G. Segrè og Hans Albrecht Bethe, forskere ved University of California Berkeley, offentliggjorde deres opdagelse af element 61 ved at bombe neodym og praseodymium med neutroner, men havde vanskeligheder med at adskille det nye sjældne jordelement.

Selvom det er muligt at promethium faktisk blev produceret i flere af disse tilfælde, kunne andre forskere ikke bekræfte nogen af ​​dem.

Den første vellykkede identifikation og adskillelse af element 61 var i 1945 af Charles D. Coryell, Jacob A. Marinsky, Lawrence E. Glendenin og Harold G. Richter, forskere til Manhattan-projektet i Oak Ridge, Tennessee, under deres studier for at skabe brændstof for en atombombe, ifølge van der Krogt. De var i stand til at identificere isotop-promethium-147 i biprodukter fra uranfission. Deres resultater blev bekræftet ved at anvende et massespektrometer og offentliggjort i 1947, forsinket på grund af deres engagement i anden verdenskrigs forskningsindsats. Navnet promethium blev foreslået af Grace Mary Coryell, Coryell's kone, og navnet blev vedtaget af International Union of Chemistry i 1949.

Der kan man bare se?

  • I græsk mytologi var Prometheus en mester for menneskeheden. Efter at han stjal ild fra Zeus og gav den til dødelige, straffede Zeus ham ved at binde ham til en sten, mens en ørn spiste sin lever hver eneste dag for at få den til at vokse igen for at blive spist igen, ifølge Van der Krogt.
  • Elementet blev opkaldt efter Prometheus for modet og den smerte, der var nødvendig for at syntetisere det.
  • Bohuslav Brauner, en tjekkisk kemiker, forudsagde eksistensen af ​​promethium i 1902, ifølge Jefferson Laboratory.
  • Ifølge Chemicool var promethium det sidste af de sjældne jordarters lanthanidelementer, der skulle opdages.
  • Promethium er meget radioaktivt og udsender beta-stråling, ifølge Lenntech.
  • Ifølge Chemicool er metallisk promethium sølvfarvet hvidt, og saltene glød i mørket med et lyseblåt eller grønt lys.
  • Den længste levede isotop af promethium er promethium-145 med en halveringstid på 17,7 år, ifølge Jefferson Laboratory.
  • Promethium er den eneste sjældne jordartsmetode, radioaktivt metal på det periodiske bord, ifølge Chemicool.
  • Der synes ikke at være noget promethium i jordskorpen, ifølge Los Alamos National Laboratory. Elementet er imidlertid blevet opdaget i spektret af stjerne HR465 (GY Andromedae), som ligger 520 lysår væk i Andromeda-konstellationen. Margo F. Aller og Charles R. Cowley, astronomer ved University of Michigan, opdagede promethium i stjernen i 1970, ifølge 1970-papiret offentliggjort i Astrophysical Journal.
  • Promethium kan have eksisteret en gang i jordskorpen tæt på dens dannelse, men det ville alle have forfaldne inden for 10.000 år, ifølge Lenntech.
  • Promethium genvindes fra rester af uranfission.Det kan fremstilles ved at bombe neodym-146 med neutroner til at blive neodym-147, hvilken beta falder over 11 dages halveringstid i promethium-147, ifølge Jefferson Laboratory.
  • Den primære brug for promethium er til forskning. Ifølge Los Alamos National Laboratory indbefatter andre anvendelser, at den absorberes af en phosphor til fremstilling af lys som betacilde for tykkelsesmålere i atomdrevne batterier (som varer omkring fem år) og muligheder som bærbar røntgenkilde og varmekilde til rumprober og satellitter.

Nuværende forskning

Størstedelen af ​​promethium bruges til forskningsformål, og det har ikke mange andre anvendelser på grund af dets høje radioaktivitet og meget begrænsede forsyning. En sådan kommerciel brug for promethium er en strømkilde til medicinsk udstyr.

Et patent, der blev indleveret i 2014 af Peter Cabauy, administrerende direktør for City Labs, diskuterer et nyt design for en betavoltaisk strømkilde, hvor beta-partikler kommer fra forfaldet af promethium-147, tritium eller nikkel-63. Teknologien er baseret på et design fra begyndelsen af ​​1970'erne, der brugte promethium-147 til at drive en hjertepacemaker, der med succes blev implanteret i over hundrede patienter.

Nogle af de fordele, der beskrives af Cabauy i patentet, er at promethium-147 er lettere tilgængelig og billigere end andre muligheder for kortlivede medicinske implantatfølere, og den kan bruges i sin metalliske form. Strømkildesignalet er beregnet til medicinske anordninger med lille form og kan også anvendes i alle applikationer, hvor batteriet af lille størrelse er ønskeligt.

Yderligere ressourcer

  • Eos journal (1971): Michigan astronomer opdager promethium i stjerne
  • Los Alamos National Laboratory: Promethium
  • Kemi forklaret: Promethium


Video Supplement: Promethium Properties & Uses | Where Promethium Pm Element is Found.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com