Протактиниум: Разлика помеѓу преработките
[проверена преработка] | [проверена преработка] |
Избришана содржина Додадена содржина
с →Хемиски соединенија: Јазична исправка, replaced: тригонал → триагол |
с Јазична исправка, replaced: ктиниди → ктиноиди (3) |
||
Ред 31:
Два главни протоктиниум изотопи, <sup>231</sup> Pa и <sup>233</sup> Pa, се произведуваат од ториум во [[Нуклеарен реактор|нуклеарни реактори]] ; и двата се несакани и обично се отстранети, со што се додава сложеност на дизајнот и работењето на реакторот. Особено, <sup>232</sup> Th преку ( ''n'' , 2 ''n'' ) реакции произведуваат <sup>231</sup> Th, кои брзо (полуживот 25,5 часа) се распаѓаат на <sup>231</sup> Pa. Последниот изотоп, иако не е трансурански отпад, има долг полуживот од 32.760 години и е главен фактор во долгорочната радиотоксичност на потрошеното нуклеарно гориво.<ref name="b1">Groult, Henri (2005) [https://books.google.com/books?id=dR2DA50PUV4C&pg=PA562 Fluorinated materials for energy conversion], Elsevier, pp. 562–565, {{ISBN|0-08-044472-5}}.</ref>
Протактиниум-233 е формиран по заробување на неутроните од <sup>232</sup> Th. Таа понатаму се распаѓа или ураниум-233 или заробува друг неутрон и се претвора во нефизички ураниум-234.<ref>{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=sibA5ECQ8LoC&pg=PA265|title=Applied Reactor Physics|last=Hébert, Alain|date=July 2009|publisher=Presses inter Polytechnique|isbn=978-2-553-01436-9|pages=265–}}</ref> <sup>233</sup> Па има релативно долг полу-живот од 27 дена и висок пресек за заробување на неутроните (т.н. " неутронски отров "). Така, наместо брзо распаѓање на корисното <sup>233</sup> U, значителен дел од <sup>233</sup> Pa се претвора во нефизички изотопи и троши неутрони, деградирајќи ја ефикасноста на реакторот . За да се избегне ова, <sup>233</sup> Па се екстрахира од активната зона на реалистите за топена сол , за време на нивното работење, така што се распаѓа само до <sup>233</sup> U. Ова се постигнува со користење на неколку метри високи столбови на стопена [[бизмут]] со литиум растворен во него. Во поедноставено сценарио, литиумот селективно ги редуцира соли на протоктиниум во металот на протактиниум, кој потоа се извлекува од циклусот на стопена сол, а бизмутот е само носител. Таа е избрана поради неговата ниска [[точка на топење]] (271 °C), низок притисок на пареа, добра растворливост за литиум и
== Подготовка ==
Ред 42:
== Физички и хемиски својства ==
Протактиниумот е [[Актиноиди|актинид]] кој е позициониран во [[Периоден систем на елементите|периодниот систем]] лево од [[ураниум]]от и десно од [[ториум]] , а многу од неговите физички својства се средно помеѓу овие две
На собна температура, пропактиниум кристализира во тело-центрираната четириаголна структура која може да се смета како искривена кубична решетка која е центрирана во телото; оваа структура не се менува при компресија до 53 GPa. Структура промени во лице-центрирани кубни ''(FCC)'' на ладење од висока температура, на околу 1200 °C.<ref name="exp">{{Наведено списание|last=Marples|first=J. A. C.|date=1965|title=On the thermal expansion of protactinium metal|journal=[[Acta Crystallographica]]|volume=18|issue=4|pages=815–817|doi=10.1107/S0365110X65001871}}</ref><ref>Young, David A. (1991) [https://books.google.com/books?id=F2HVYh6wLBcC&pg=PA222 Phase diagrams of the elements], University of California Press, p. 222, {{ISBN|0-520-07483-1}}.</ref> Коефициент на термичко проширување на четириаголната фаза помеѓу собна температура и 700 °C е 9.9 {{E|-6}} / °C.<ref name="exp" />
Ред 250:
Протактиниум формира мешани бинарни оксиди со различни метали. Со алкалните метали ''А'' , кристалите имаат хемиска формула APaO <sub>3</sub> и перовската структура , или A <sub>3</sub> PaO <sub>4</sub> и изобличена структура на карпести соли, или A <sub>7</sub> PaO <sub>6</sub> каде што атомите на кислородот формираат шестаголна затворена решетка. Во сите овие материјали, јоните на протокиниум се октаедарно координирани.<ref name="g1269">[[Protactinium#Greenwood|Гринвуд]] , стр. 1269</ref><ref>{{Наведено списание|last=Iyer|first=P. N.|last2=Smith|first2=A. J.|date=1971|title=Double oxides containing niobium, tantalum or protactinium. IV. Further systems involving alkali metals|journal=[[Acta Crystallographica B]]|volume=27|issue=4|pages=731|doi=10.1107/S056774087100284X}}</ref> Пентоксидот Pа <sub>2</sub>O<sub>5 се</sub> комбинира со оксиди на ретки земјени метали R <sub>2</sub> O <sub>3 за</sub> да се формираат различни нестеиометриски мешани оксиди, исто така и на перовскитната структура.<ref>{{Наведено списание|last=Iyer|first=P. N.|last2=Smith|first2=A. J.|date=1967|title=Double oxides containing niobium, tantalum, or protactinium. III. Systems involving the rare earths|journal=[[Acta Crystallographica]]|volume=23|issue=5|pages=740|doi=10.1107/S0365110X67003639}}</ref>
Протактиниум оксиди се основни ; тие лесно се претвораат во хидроксиди и можат да формираат разни соли, како што се сулфати , фосфати , нитрати итн. Нитратот е обично бел, но може да биде кафеав поради радиолитичката распаѓање. Греење на нитратот во воздух на 400 °C го претвора во белиот протокиниум пентоксид.<ref name="target">{{Наведено списание|last=Grossmann|first=R.|last2=Maier|first2=H.|last3=Szerypo|first3=J.|last4=Friebel|first4=H.|date=2008|title=Preparation of 231Pa targets|journal=[[Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A]]|volume=590|issue=1–3|pages=122|bibcode=2008NIMPA.590..122G|doi=10.1016/j.nima.2008.02.084}}</ref> Политриокофосфатот Pa (PO <sub>3</sub> ) <sub>4</sub> може да се произведе со реакција на дифлуорид сулфат PaF <sub>2</sub> SO <sub>4</sub> со [[фосфорна киселина]] (H <sub>3</sub> PO <sub>4</sub> ) под атмосферата на инертен гас. Греење на производот на околу 900 °C ги елиминира реактивните нуспроизводи како што се флуороводородна киселина , [[Сулфур триоксид|сулфурдиоксид]] и фосфорен анхидрид. Греење на повисоки температури во инертна атмосфера се разградува Pa (PO <sub>3)</sub> <sub>4</sub> во дифосфат PaP<sub>2</sub>O<sub>7,</sub> којшто е аналогно на дифосфатите на други
Протактиниумот (V) флуорид формира бели кристали каде што јоните на протокиниумот се наредени во пентагонални бипирамида и координирани од 7 други јони. Координацијата е иста кај пропактиниум (V) хлорид, но бојата е жолта. Координацијата се менува во октаедери во кафеавиот пропрактиниум (V) бромид и е непознат за протокиниум (V) јодид. Координацијата на протокиниумот во сите негови тетрахалиди е 8, но аранжманот е квадратна антипиризматска во пропактиниум (IV) флуорид и додеэдрална во хлоридот и бромидот. Пропракиниум (III) јодид од кафеава боја е пријавен каде што јоните на протактиниум се 8-координирани во бикарчените триаголни призматични аранжмани.<ref name="g1270">[[Protactinium#Greenwood|Гринвуд]] , стр. 1270</ref>
|