پروميثيوم

المقالة الرئيسية: نظائر الپروميثيوم
نظ	ت.ط.	عمر النصف	طر.إ.	طا.إ.MeV	ن.إ.
¹⁴⁵Pm	syn	17.7 س	ε	0.163	¹⁴⁵Nd
¹⁴⁶Pm	syn	5.53 y	ε	1.472	¹⁴⁶Nd
¹⁴⁶Pm	syn	5.53 y	β^-	1.542	¹⁴⁶Sm
¹⁴⁷Pm	syn	2.6234 y	β^-	0.224	¹⁴⁷Sm

المراجع

پرومثيوم Promethium هو عنصر كيميائي رمزه Pm ورقمه الذري 61. ويتميز بأنه العنصر المشع الوحيد بجانب تكنتيوم الذي يتبعه عناصر كيميائية ذات نظائر مستقرة. وكان اسمه في السابق إلينيوم Illinium.

البروميثيوم عنصر كيميائي رمزه Pm وهو أحد عناصر الأتربة النادرة. وعدده الذري 61 والعدد الكتلي لأكثر نظائره استقرارًا 145، ولأكثر نظائره انتشارًا 147. ودرجة انصهاره 1042°م، وتقدر نقطة غليانه بحوالي 3000°م. وأول من استخلص هذا الفلز ثلاثة من علماء الكيمياء الأمريكيين هم ج، أ مارينسكي ولورانس إ.جليندين وتشارلز د.كوريه عام 1945م. يوجد هذا العنصر في شكل نظير مشع، ضمن نواتج انشطار اليورانيوم والثوريوم والبلوتونيوم. ولا يوجد هذا العنصر في الطبيعة.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

الخصائص الجديرة بالذكر

Promethium's longest lived isotope ¹⁴⁵Pm is a soft beta emitter with a half-life of 17.7 years. It does not emit gamma rays, but beta particles impinging on elements of high atomic numbers can generate X-rays, and a sample of ¹⁴⁵Pm does produce some such soft X-ray radiation in addition to beta particles.

Pure promethium exists in two allotropic forms, and its chemistry is similar to other lanthanides. Promethium salts luminesce in the dark with a pale blue or greenish glow, due to their high radioactivity. Promethium can be found in traces في بعض خامات اليورانيوم، كناتج انشطار. Newly made promethium is also seen in the spectra of some stars.

الاستخدامات

استخدامات البرومثيوم تتضمن:

كمصدر إشعا بيتا لمقاييس السـُمك.
كمصدر ضوء للإشارات المطلوب عملها بإستقلالية واعتماد (باستخدام فوسفور لامتصاص اشعاع البيتا وانتاج الضوء).
في البطارية النووية in which photocells convert the light into electric current, yielding a useful life of about five years, using Pm-147.
كلوريد الپرومثيوم(III) (PmCl₃) مخلوط مع كبريتيد الزنك (Zn S) was used for time as a major luminous paint for watches after radium was discontinued. This mixture is still occasionally used for some luminous paint applications (though most such uses with radioactive materials have switched to tritium for safety reasons).
Promethium has a possible future uses in portable X-ray sources, and as auxiliary heat or power sources for space probes and satellites (although the alpha emitter plutonium-238 has become standard for most space-exploration related uses – see Radioisotope thermoelectric generators).

التاريخ

كان أول من توقع وجود البرومثيوم بهوسلاڤ براونر في عام 1902؛ هذا التوقع أيده هنري موزلي عام 1914، الذي وجد فجوة لعنصر ناقص رقمه الذري 61، إلا أنه كان مجهولاً (however, Moseley of course had no sample of the element to verify this). Several groups claimed to have produced the element, but they could not confirm their discoveries because of the difficulty of separating promethium from other elements. وقد تم انتاج البرمثيوم لأول مرة وأثبـِت وجوده في Oak Ridge National Laboratory (ORNL) عام 1945 بواسطة جاكوب مارينسكي، لورنس گلندنين وتشارلز كورييل بفصل وتحليل نواتج إنشطار وقود اليورانيوم المشع داخل المفاعل الگرافيتي؛ however, being too busy with defense-related research during الحرب العالمية الثانية, they did not announce their discovery until 1947.^[1] الاسم پرومثيوم مشتق من پرومثيوس، العملاق (تيتان)، في الميثولوجيا الإغريقية، الذي سرق النار من جبل اولمپوس وأنزلها للبشرية. الاسم اقترحته گريس ماري كورييل، زوجة تشارلز كورييل، التي شعرت بأنهم يسرقون النار من الآلهة.

In 1963, ion-exchange methods were used at ORNL to prepare about 10 grams of promethium from nuclear reactor fuel processing wastes.

Today, promethium is still recovered from the byproducts of uranium fission; it can also be produced by bombarding ¹⁴⁶Nd with neutrons, turning it into ¹⁴⁷Nd which decays into ¹⁴⁷Pm through beta decay with a half-life of 11 days.

التواجد

Promethium can be formed in nature as a product of spontaneous fission of يورانيوم-238 and alpha decay of europium-151. Only trace amounts can be found in naturally occurring ores: a sample of pitchblende has been found to contain promethium at a concentration of four parts per quintillion (10¹⁸) by mass.^[2] It was calculated that the equilibrium mass of promethium in the earth crust is about 560 g due to uranium fission and about 12 g due to the recently observed alpha decay of europium-151 ^[3]

Promethium has also been identified in the spectrum of the star HR 465 in Andromeda, and possibly HD 101065 (Przybylski's star) and HD 965.^[4]

المركبات

مركبات الپروميثيوم تضم:

الكلوريدات
- PmCl₃
البروميدات
- PmBr₃
الأكسيدات
- Pm₂O₃

النظائر

Thirty-six radioisotopes of promethium have been characterized, with the most stable being ¹⁴⁵Pm with a half-life of 17.7 years, ¹⁴⁶Pm with a half-life of 5.53 years, and ¹⁴⁷Pm with a half-life of 2.6234 years. All of the remaining radioactive isotopes have half-lives that are less than 364 days, and the majority of these have half lives that are less than 27 seconds. This element also has 11 meta states with the most stable being ¹⁴⁸Pm^m (T_½ 41.29 days), ¹⁵²Pm^m2 (T_½ 13.8 minutes) and ¹⁵²Pm^m (T_½ 7.52 minutes).

The isotopes of promethium range in atomic weight from 127.9482600 u (¹²⁸Pm) to 162.9535200 u (¹⁶³Pm). The primary decay mode before the longest-lived isotope, ¹⁴⁵Pm, is electron capture, and the primary mode after is beta minus decay. The primary decay products before ¹⁴⁵Pm are neodymium (Nd) isotopes and the primary products after are samarium (Sm) isotopes.

استقرار نظائر البروميثيوم

Besides technetium, promethium is one of the two elements with atomic number less than 83 that have only unstable isotopes, which is a rarely occurring effect of the liquid drop model and stabilities of neighbor element isotopes.

المحاذير

Promethium must be handled with great care because of its high radioactivity. In particular, promethium can emit X-rays during its beta decay. Its half-life is less than that of plutonium-239 by a factor of about 1350, and its biological toxicity is correspondingly higher. Promethium has no biological role.

المصادر

^ "Discovery of Promethium". ORNL Review. 36 (1). 2003. Retrieved 2006-09-17.
^ Attrep, Moses, Jr. (1968). "Promethium in pitchblende". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 30 (3): 699–703. doi:10.1016/0022-1902(68)80427-0. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help); Unknown parameter |month= ignored (help)CS1 maint: multiple names: authors list (link)
^ P. Belli, R. Bernabei, F. Cappella, R. Cerulli, C.J. Dai, F.A. Danevich, A. d’Angelo, A. Incicchitti, V.V. Kobychev, S.S. Nagorny, S. Nisi, F. Nozzoli, D. Prosperi, V.I. Tretyak, S.S. Yurchenko (2007). "Search for α decay of natural Europium". Nuclear Physics A. 789: 15–29. doi:10.1016/j.nuclphysa.2007.03.001. {{cite journal}}: Cite has empty unknown parameter: |month= (help)CS1 maint: multiple names: authors list (link)
^ C. R. Cowley, W. P. Bidelman, S. Hubrig, G. Mathys, and D. J. Bord (2004). "On the possible presence of promethium in the spectra of HD 101065 (Przybylski's star) and HD 965". Astronomy & Astrophysics. 419: 1087–1093. doi:10.1051/0004-6361:20035726.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)

Los Alamos National Laboratory - Promethium

وصلات خارجية

الكلمات الدالة:

[1] "Discovery of Promethium". ORNL Review. 36 (1). 2003. Retrieved 2006-09-17.

[2] Attrep, Moses, Jr. (1968). "Promethium in pitchblende". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 30 (3): 699–703. doi:10.1016/0022-1902(68)80427-0. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help); Unknown parameter |month= ignored (help)CS1 maint: multiple names: authors list (link)

[3] P. Belli, R. Bernabei, F. Cappella, R. Cerulli, C.J. Dai, F.A. Danevich, A. d’Angelo, A. Incicchitti, V.V. Kobychev, S.S. Nagorny, S. Nisi, F. Nozzoli, D. Prosperi, V.I. Tretyak, S.S. Yurchenko (2007). "Search for α decay of natural Europium". Nuclear Physics A. 789: 15–29. doi:10.1016/j.nuclphysa.2007.03.001. {{cite journal}}: Cite has empty unknown parameter: |month= (help)CS1 maint: multiple names: authors list (link)

[4] C. R. Cowley, W. P. Bidelman, S. Hubrig, G. Mathys, and D. J. Bord (2004). "On the possible presence of promethium in the spectra of HD 101065 (Przybylski's star) and HD 965". Astronomy & Astrophysics. 419: 1087–1093. doi:10.1051/0004-6361:20035726.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)

[1]

[2]

[3]

[4]