Прометий (Pm) Prometium

Прометий (Pm) Prometium

Открытие Прометия

В 1907 году, когда были открыты последние элементов третьей группы, оказалось, что между неодимом и самарием не хватает еще одного элемента. Такой вывод они сделали из-за слишком большой разнице в атомной массе. А когда установили номера по порядку, стало понятно, что не хватает элемента 61. Его пытались выделить из других элементов множество ученых, но все безуспешно. То в одной, то в другой стране появлялись сообщения, что был открыт этот элемент, но другие учёные проводя анализ опровергали эту теорию. Но только в 1947 году тремя учеными Маринским, Гленденином и Кориэллом было выделено два изотопа 61 элемента. Этот элемент было решено назвать Прометием. Сейчас 1 грамм прометия стоит 10 миллиардов долларов. Но прометий измеряют не в граммах, а мегабеккерелями. 1 мегабеккерелю соответствует 0,000000003 грамма прометия.

Прометий

Химические свойства элемента

Существует достаточно много изотопов прометия. Ученые насчитывают более 30. Все изотопы этого элемента радиоактивны. Сам элемент обладает типичными свойствами для материалов лантаноидной группы. Однако есть и свойство которые отличаются, но эти отличия чаще всего незначительные. Из-за уменьшения радиусов атомов и ионов происходят монотонные изменения свойств. Чаще всего можно встретить прометий третьей степени окисления. Однако у него существует и вторая, но в таком состоянии он нестабилен.

Основным соединением прометия является соединение с кислородом и кислотами. Во влажном воздухе происходит медленное окисление металла. Однако в тонкодисперсном состоянии эта реакция происходит намного быстрее. При этом выделяется оксид прометия. А в кислотах прометий очень быстро растворяется.

Prometium свойства металла

Также популярны его соединения со следующими неметаллами:

  • Гидроксид;
  • Иитрат;
  • Сульфат;
  • Хлор.

Довольно известно соединение с фтором третьей валентности. При взаимодействии получаются ярко-розовые кристаллы. А при взаимодействии с гидроксидом образуется коричневатый осадок и соли прометия. Этот осадок абсолютно нерастворим в воде. Соли в свою очередь растворяются в воде и обладают желтым цветом.

Физические свойства элемента

В металлическом состоянии прометий обладает серебристо-белым цветом. При комнатной температуре находится в твердом состоянии. Поэтому на внешний вид его достаточно трудно отличить от других редкоземельных металлов. Ученые выяснили, что он находится только в одной модификации – гексагональной.

Плотность этого элемента достаточно большая по сравнению, например, с самарием, и составляет 7,26 кг/дм3. Температура плавления большая и составляет 1172 градуса по Цельсия. Температура кипения больше почти в три раза – 3300 градусов по Цельсия.

свечения металла

Из-за того, что прометий не выделят гамма-излучения, а бета лучи имеют низкую энергию его можно легко использовать без особых сильно защитных приспособлений. Его часто применяют для производства:

  • Атомной техники. Для защиты от аварий его используют в атомных ректорах в виде стержня;
  • Люминесцентных красок;
  • Атомные батарейки. Батарейка с использованием прометия работает отлично и не разряжается до 5 лет. Можно не бояться, что с ней что-то случится при нагреве или давлении. Из-за свойств таких батареек значительно расширяется область их применения, например, в радио устройствах, элементах автоматики и управления механизмами;
  • Радиоизотопных источников тока.

Производство Прометия

В чистом виде найти прометий в природе невозможно. Однако его наличие обнаружили не звезде HR465 галактики Андромеда. Его выделяют из некоторых минералов: монацита, эвксенита, лопарита. Именно поэтому его производство возможно только в специальных лабораториях. На этот процесс затрачивается очень много денежных и человеческих ресурсов. Именно поэтому на рынке данный металл среди других редкоземельных металлов является одним из самых дорогих элементов.

Производство происходит преимущественно в Китае. На рынке Российской Федерации данный материал отсутствует и ввоз его на территорию запрещен.

металл прометий

Искусственный синтез Прометия

В специальных лабораториях производство прометия происходит путем металлотермии из фтора прометия. А также с помощью солей. Из растворов солей выделяется особый гидратный осадок, которые в последующем подвергают дегидратации. 147 изотоп прометия выделяют из изотопов радиоактивного характера, используют смесь изотопов от различных элементов. Эти элементы обычно образуются в ядерных реакторах, когда горючее подвергается распаду. Само выделение происходит благодаря хроматографии. При чем выделяют только в виде сульфата или нитрата.

Во всем мире его производят очень мало. Всего несколько сотен граммов в год. Этим также объясняется высокая цена. Большая часть производства принадлежит Китаю и США.