Categories

Σελίδες

Όλα τα σαν σήμερα στη Χημεία ...

Κυριακή 1 Δεκεμβρίου 2019

61-Pm Προμήθειο

Το σπάνιο

Η Ανδρομέδα όπως απεικονίζεται σε πρώιμο
επιστημονικό χειρόγραφο, περίπου το 1000
Στο φάσμα του αστέρα HR 465 στον αστερισμό
της Ανδρομέδας έχει βρεθεί προμήθειο
Το στοιχείο 61 είναι το Προμήθειο, το 5ο στη σειρά των λανθανίδων με ατομικό βάρος 145 και είναι ραδιενεργό. Μόνον λίγα ίχνη του προμήθειου εμφανίζονται φυσικά, είναι εξαιρετικά σπάνιο, με μόνο περίπου 500-600 γραμμάρια να απαντώνται φυσιολογικά στο γήινο φλοιό ανά πάσα στιγμή. Έτσι οι εφαρμογές του είναι περιορισμένες, αν και έχει στο παρελθόν δοκιμαστεί σε ατομικές μπαταρίες. Το προμήθειο είναι ένα από τα δύο μόνα ραδιενεργά στοιχεία που ακολουθούνται στον περιοδικό πίνακα από στοιχεία με σταθερές μη ραδιενεργές μορφές, το άλλο είναι τεχνήτιο. 

Όλα τα ισότοπα του προμήθειου είναι ραδιενεργά και αν θα υπήρχαν κάποτε στο γήινο φλοιό σε μεγαλύτερη ποσότητα, διασπάστηκαν σχετικά γρήγορα σε άλλα στοιχεία. Το πιο σταθερό ισότοπό του έχει μόνο χρόνο ημίσειας ζωής κάτω των 18 ετών. Το προμήθειο εξακολουθεί να σχηματίζεται σε ιχνοστοιχεία σε μεταλλεύματα ουρανίου, ως προϊόν αυθόρμητης σχάσης ουρανίου-238. Αλλά μιλάμε για πραγματικά μικροσκοπικές ποσότητες, ένα δείγμα πισουρανίτη έχει βρεθεί να περιέχει προμήθειο σε συγκέντρωση 4 × 10-18) κατά μάζα. Το ουράνιο έτσι είναι "υπεύθυνο" για τα 560 g προμηθίου στο γήινο φλοιό. . Γι 'αυτό και το προμήθειο ανακαλύφθηκε μόνο όταν παράχθηκε εργαστηριακά. 

Το προμήθειο μπορεί να σχηματιστεί στη φύση ως προϊόν αυθόρμητης σχάσης ουρανίου-238. Μόνο ίχνη μπορούν να βρεθούν σε μεταλλεύματα που απαντώνται στη φύση: ένα δείγμα πισουρανίτη έχει βρεθεί να περιέχει προμήθειο σε συγκέντρωση 4 × 10-18) κατά μάζα. Το ουράνιο είναι έτσι "υπεύθυνο" για 560 g προμηθίου στο γήινο φλοιό. 


Ο Προμηθέας Φέρνει τη Φωτιά στην
ανθρωπότητα από τον
Heinrich Friedrich Füger.
Το προμήθιο έχει επίσης αναγνωριστεί στο φάσμα του αστέρα HR 465 στην Ανδρομέδα. έχει επίσης βρεθεί στα HD 101065 (αστέρι Przybylski) και HD 965. Λόγω του μικρού χρόνου ημίσειας ζωής των ισότοπων του προμηθίου, θα πρέπει να σχηματιστούν κοντά στην επιφάνεια αυτών των αστεριών.

Το 1902, ο Τσέχος χημικός Bohuslav Brauner διαπίστωσε ότι οι διαφορές στις ιδιότητες μεταξύ νεοδυμίου και σαμαρίου ήταν οι μεγαλύτερες μεταξύ των δύο διαδοχικών λανθανιδών στην αλληλουχία που ήταν τότε γνωστή. ως συμπέρασμα, πρότεινε ότι υπήρχε ένα στοιχείο με ενδιάμεσες ιδιότητες μεταξύ τους. Αυτή η πρόβλεψη υποστηρίχθηκε το 1914 από τον Henry Moseley, ο οποίος, αφού ανακάλυψε ότι ο ατομικός αριθμός ήταν μια πειραματικά μετρήσιμη ιδιότητα στοιχείων, διαπίστωσε ότι για κάποιους ατομικούς αριθμούς δεν είχαν βρεθεί τα αντίστοιχα στοιχεία: τα κενά ήταν στο 43, 61, 72, 75, 85 και 87.  Γνωρίζοντας λοιπόν το χάσμα στον περιοδικό πίνακα, αρκετές ομάδες άρχισαν να αναζητούν το προβλεπόμενο στοιχείο μεταξύ άλλων σπάνιων γαιών στο φυσικό περιβάλλον.

Το προμήθειο δημιουργήθηκε και χαρακτηρίστηκε για πρώτη φορά στο Εθνικό Εργαστήριο Oak Ridge (Clinton Laboratories εκείνη την εποχή) το 1945 από τους Jacob A. Marinsky, Lawrence E. Glendenin και Charles D. Coryell. Ωστόσο, επειδή ήταν πολύ απασχολημένοι με στρατιωτική έρευνα κατά τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου, δεν ανακοίνωσαν την ανακάλυψή τους μέχρι το 1947.  Η αρχική προτεινόμενη ονομασία ήταν «κλίντονιο», από το εργαστήριο στο οποίο πραγματοποιήθηκε η εργασία. Όμως από τη Grace Mary Coryell, τη σύζυγο ενός από τους ερευνητές προτάθηκε το όνομα "prometheum" που προέρχεται από τον Προμηθέα, τον Τιτάνα στην ελληνική μυθολογία που έκλεψε φωτιά από τον Όλυμπο και την έφερε στον άνθρωπο και συμβολίζει "τόσο την τολμη όσο και την πιθανή κακή χρήση της ανθρώπινης ευφυίας". 
Χλωριούχο προμήθειο(III) χρησιμοποιείται
ως πηγή φωτός

Λόγω της σπανιότητάς του και της ραδιενέργειας που εκπέμπει, δεν έχει πολλές εφαρμογές. Δοκιμάστηκε για χρήση σε μπαταρίες σε βηματοδότες, αλλά η άφιξη των μπαταριών ιόντων λιθίου καθιστά την χρήση αυτή παρωχημένη. Ορισμένες πηγές υποστηρίζουν ότι ατομικές μπαταρίες προμήθειου χρησιμοποιούνται σε στρατιωτικούς πυραύλους και ασυρμάτους.

Μία άλλη παλιότερη χρήση του προμηθείου ήταν για την αντικατάσταση του ραδιενεργού ραδίου στους φωσφορίζοντες δείκτες των ρολογιών. Αν και το προμήθειο είναι επίσης ραδιενεργό, θεωρήθηκε ασφαλέστερο από το ράδιο, καθώς εκπέμπει μόνο ακτινοβολία βήτα. Ωστόσο, ο μικρός χρόνος ημίσειας ζωής του προμηθείου σήμαινε ότι η εφαρμογή αυτή δεν ήταν ιδιαίτερα μακροχρόνια. 
Πηγές
Από την Wikipedia, the free encyclopedia : promethium , Προμήθειο ,  Andromeda_(constellation)
από τη RSC:  www.rsc.org : promethium
Εικόνες
By Unknown - This image is available from the National Library of Wales You can view this image in its original context on the NLW Catalogue, CC0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=47147724
By Heinrich Füger - [1], Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=175869
By Source, Fair use, https://en.wikipedia.org/w/index.php?curid=31109390

< 60-Nd Νεοδύμιο                     Όλος ο Περιοδικός Πίνακας                     62-Sm Σαμάριο >