钷

　　钷pǒ

　　钷，原子序數(shù)61，是人工放射性元素，也是一種稀土元素，元素名來源于希臘文，原意是“火”。原本產(chǎn)生于恒星里，地球上的钷有著多種起源。有多種同位素，钷147可制作防護(hù)的發(fā)光粉和用于航標(biāo)燈;也可用于作核電池的燃料。

目錄: 1、钷 - 概述; 2、元素來源：; 3、钷 - 發(fā)現(xiàn); 4、钷 - 用途

钷 - 概述

簡(jiǎn)介

钷是一種稀土元素，為六方晶格晶體，熔點(diǎn)1168°C，沸點(diǎn)2460°C，密度7.22克/厘米³。钷的氯化物、硝酸鹽是可溶性鹽，草酸鹽、氟化物難溶。第一電離能5.55電子伏特。放射性元素，半衰期最長(zhǎng)的為145Pm，18年，147Pm半衰期為2.64年。雖然有較長(zhǎng)的半衰期，但是很難大量積累它。物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)與釹和釕相似。原本產(chǎn)生于恒星里，地球上的钷有著多種起源。钷147可制作防護(hù)的發(fā)光粉和用于航標(biāo)燈;也可用于作核電池的燃料。

元素來源：

在自然界中里尚未發(fā)現(xiàn)它的存在。它是鈾、釷和钚的裂變產(chǎn)物之一，在核反應(yīng)堆中人工方法制得。

名稱由來：

得名于希臘神話中的普羅米修斯(Prometheus)。

钷 - 性質(zhì)

總體特性

元素符號(hào)：Pm

英文名： Promethium

中文名：钷

相對(duì)原子質(zhì)量： 144.913

原子序數(shù) 61

系列鑭系元素

周期, 元素分區(qū) 6, f

密度、硬度 7264 kg/m3、無數(shù)據(jù)

顏色和外表金屬性

地殼含量在剛果的瀝青鈾礦中，每噸礦物中只有10-15公克。

原子屬性

原子量 [145] 原子量單位

原子半徑(計(jì)算值) 185(205)pm

離子半徑： 1.09(+3) 埃

共價(jià)半徑： 1.63 埃

原子體積:(立方厘米/摩爾) 22.39

價(jià)電子排布 [氙]4f56s2

電子在每能級(jí)的排布 2，8，18，23，8，2

電負(fù)性： 1.13

氧化價(jià)(氧化物) 3(弱堿性)

晶體結(jié)構(gòu) 晶胞為六方晶胞

物理屬性

物質(zhì)狀態(tài) 固態(tài)、放射性

熔點(diǎn) 1373 K(1100 °C)

沸點(diǎn) 3273 K (3000 °C)

摩爾體積 20.23×10-6m3/mol

汽化熱無數(shù)據(jù)

熔化熱 86.7 kJ/mol

蒸氣壓無數(shù)據(jù)

聲速無數(shù)據(jù)

其他性質(zhì)

電負(fù)性 1.13(鮑林標(biāo)度)

比熱 180 J/(kg·K)

電導(dǎo)率無數(shù)據(jù)

熱導(dǎo)率 17.9 W/(m·K)

電子親合和能： 0 KJ·mol-1

第一電離能 540 kJ/mol

第二電離能 1050 kJ/mol

第三電離能 2150 kJ/mol

第四電離能 3970 kJ/mol

常見化合物：未知

最穩(wěn)定的同位素

同位素豐度半衰期衰變模式衰變能量MeV 衰變產(chǎn)物

145Pm 100% 17.7年電子捕獲 0.163 145Nd

146Pm 人造 5.53年電子捕獲 1.472 146Nd

β衰變 1.542 146Sm

147Pm 人造 2.6234年 β衰變 0.224 147Sm

同位素及放射線： Pm-143[265y] Pm-144[360y] Pm-145[17.7y] Pm-146[5.53y] Pm-147(放 β[2.62y]) Pm-148[5.37d] Pm-148m[41.3d] Pm-149[2.21d] Pm-151[1.18d]

钷 - 發(fā)現(xiàn)

發(fā)現(xiàn)人：馬林茨基(J.A.Marinky)、格倫丁寧(L.E.Glendenin)和克里爾(C.Coryell)

時(shí)間： 1945

地點(diǎn)：美國(guó)

發(fā)現(xiàn)過程

1945年，馬林茨基(J.A.Marinky)、格倫丁寧(L.E.Glendenin)和克里爾(C.Coryell)從原子能反應(yīng)堆用過的鈾燃料中成功地分離出61號(hào)元素，用希臘神話中的神名普羅米修斯(Prometheus)命名為钷(Promethium)。

钷 - 發(fā)展

钷是繼锝之后，人工制得的第二個(gè)化學(xué)元素。在天然礦物中尋找61號(hào)元素的工作，花費(fèi)了科學(xué)家們不少的時(shí)間和精力，但最后都無功而返。后來在“同位素統(tǒng)計(jì)規(guī)則”的指導(dǎo)下，科學(xué)家們放棄了從天然礦石中尋找，而走向核反應(yīng)的產(chǎn)物中。

1945年，美國(guó)田納西州橡樹嶺克林頓實(shí)驗(yàn)室的研究人員馬林茨基、格倫丁寧和克里爾在鈾裂變產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)了61號(hào)元素。他們應(yīng)用了新的離子色層分離法把它分離出來，并研究了它。新元素并命名為promethium，元素符號(hào)定為Pm，名稱來自希臘神話中偷取火種給人類的英雄普羅米修斯(Prometheus)。1949年國(guó)際純粹和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)接受了這一名稱。

一直到1948年，才制得可以看得見并可稱重的氯化钷(PmCl3，黃色)和硝酸钷(Pm(NO3)3)各3毫克。1965年從6000噸鈾礦中取得350毫克钷，是鈾自動(dòng)分裂的產(chǎn)物(一說為1986年M.阿特雷普微(M.Attrep)從剛果瀝青鈾礦中分離出钷，含量甚微，每千克礦物中僅含4×10^-15克)。這樣地殼中也找到了它。

迄今已合成28個(gè)钷的同位素，钷-147的壽命是2.6234年，β輻射弱，因而被用來制造像藥片一樣大小的原子電池。由于這種能源很安全，而且作用的時(shí)間長(zhǎng)，具有钷-147的電池首先應(yīng)用在助聽器和輕便的無線電接受器中。