元素周期表第九十一号元素是什么?

如题所述

镤(protactinium,Pa)是一种天然放射性元素。原子序数91,原子量231.03588。1913年美国化学家法扬斯发现短半衰期的镤234,1917年英国化学家索迪、哈恩等各自独立发现长半衰期的镤231,这也是仅有的两种天然放射性元素,现已发现质量数在215~238之间的镤的21个同位素

发现年代:1917年
地点: 英格兰/法国
希腊文:proto和actinium(锕之母)。镤放射性衰变为锕。
1871年,门捷列夫预言钍和铀之间有元素的存在。当时锕系元素还没有被发现。因此1950年代出版的周期表,先是铀、钨、锆、钍、钽,而钽下面的空格是空的。造成很长一段时间的化学家以EKA-钽作为搜索的结果来搜寻相似的化学性质如钽的元素,而使得发现镤几乎不可能。
在1903年,威廉·克鲁克斯从铀分离出强烈的放射性物质镤,然而他不知道他发现了一个新的化学元素,因此将其命名为铀-X。克鲁克斯将硝酸铀酰溶解于乙醚中,发现剩余的水中含有钍-234和镤-234。
1913年,当时法扬斯(Kasimir Fajans)和格林(Oswald Helmuth Göhring),在他们的研究铀-238衰变链:铀-238→钍-234→镤-234→铀-234,发现了镤的231号同位素。因为它镤-231的半衰期仅只有6.7小时,他们将这个新元素命名为Brevium(拉丁语,意思是短暂或短期)。
在1917年至1918年,两组科学家奥托·汉恩(Otto Hahn)和莉斯·麦特纳(Lise Meitner),以及德国和英国的弗雷德里克·索迪(Frederick Soddy)和约翰·克兰斯登(John Cranston)的,另外发现了镤-231,半衰期约3.2万年。他们将这个元素更名为镤(protoactinium)(proto- 源于希腊文:πρῶτος,意义为之前,首先;-actinium 源于锕的英文名),因为镤在铀-235衰变链的在锕之前。
Aristid von Grosse于1927年提取2毫克的Pa2O5,并于1934年首次分离出元素镤于0.1毫克的Pa2O5。他用两种不同的方法:第一个,氧化镤在真空中照射35 keV的电子。在另一种方法中,被称为范亚克-戴波耳法,将氧化物的化学置HF换为一个卤化物(氯化物,溴化物或碘化物),然后在真空用一个电加热的金属丝:
2 PaI5 → 2 Pa + 5 I2
1961年,英国原子能管理局(UKAEA)用125克纯度为99.9%镤,用一个12级的过程处理60吨的废料,成本约50万美元。
美国橡树岭国家实验室提供镤的成本约280美元/克。
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