Prometi

De la Viquipedia, l'enciclopedia lliure

Prometi
61Pm
neodimi - prometi - samari - | Pm | Np Taula periodica
Aspecte
Metal*lic Linies espectrals del prometi
Propietats generals
Nom, simbol, nombre	Prometi, Pm, 61
Categoria d'elements	Lantanids
Grup, periode, bloc	n/d, 6, f
Pes atomic estandard	[145]
Configuracio electronica	[Xe] 6s2 4f5 2, 8, 18, 23, 8, 2
Propietats fisiques
Fase	Solid
Densitat (prop de la t. a.)	7,26 g*cm-3
Punt de fusio	1.315 K, 1.042 degC
Punt d'ebullicio	3.273 K, 3.000 degC
Entalpia de fusio	7,13 kJ*mol-1
Entalpia de vaporitzacio	289 kJ*mol-1
Propietats atomiques
Estats d'oxidacio	3 (oxid basic feble)
Electronegativitat	? 1,13 (escala de Pauling)
Energies d'ionitzacio	1a: 540 kJ*mol-1
	2a: 1.050 kJ*mol-1
	3a: 2.150 kJ*mol-1
Radi atomic	183 pm
Radi covalent	199 pm
Miscel*lania
Estructura cristal*lina	Hexagonal
Ordenacio magnetica	Paramagnetic[1]
Resistivitat electrica	(t, a,) est, 0,75 uO*m
Conductivitat termica	17,9 W*m-1*K-1
Dilatacio termica	(t, a,) (a. poli) est, 11 um/(m*K)
Modul d'elasticitat	(forma a) est, 46 GPa
Modul de cisallament	(forma a) est, 18 GPa
Modul de compressibilitat	(forma a) est, 33 GPa
Coeficient de Poisson	(forma a) est, 0,28
Nombre CAS	7440-12-2
Isotops mes estables
Article principal: Isotops del prometi
Iso AN Semivida MD ED (MeV) PD 145Pm sin 17,7 a e 0,163 145Nd 146Pm sin 5,53 a e 1,472 146Nd b- 1,542 146Sm 147Pm traca 2,6234 a b- 0,224 147Sm

El prometi es un element quimic de la taula periodica, el simbol del qual es Pm i el seu nombre atomic es 61, i pertany al grup dels lantanoides. Tots els seus isotops son radioactius. El prometi es un dels dos elements radioactius que a la taula periodica els precedeixen i els segueixen elements amb isotops estables, l'altre es el tecneci. El prometi nomes mostra un estat d'oxidacio estable de +3.

El 1902, el quimic txec Bohuslav Brauner (1855-1935), sobre la base de la llei periodica de Dmitri Mendeleiev, suggeri que hi havia un element aleshores desconegut, amb propietats intermedies entre les dels elements coneguts neodimi i samari.^[2] Aixi ho confirma el 1914 el fisic angles Henry Moseley (1887-1915), que, despres d'haver mesurat els nombres atomics de tots els elements aleshores coneguts, troba que el neodimi i el samari tenien nombres atomics 60 i 62, respectivament, i que faltava l'element de nombre atomic 61.^[3]

El 1926, dos grups (un italia i un america) afirmaren d'haver aillat una mostra de l'element 61; ambdos <> aviat es demostraren falsos. El 1938, durant un experiment nuclear fet a la Universitat Estatal d'Ohio, es produiren uns quants nuclids radioactius que, certament, no eren radionuclids del neodimi ni del samari, pero no pogueren aportar cap prova quimica que corresponien a l'element 61 i el descobriment no fou reconegut. Finalment, el prometi fou produit i caracteritzat per primera vegada al Laboratori Nacional d'Oak Ridge el 1945 pels quimics estatunidencs Jacob A. Marinsky (1908-2005), Lawrence E. Glendenin (1918-2008) i Charles D. Coryell (1912-1971), per mitja de la separacio i l'analisi dels productes de fissio del combustible d'urani irradiats en un reactor de grafit. Els resultats no foren publicats fins al 1947 perque les investigacions eren secret militar durant la II Guerra Mundial.^[4][5] Tot i aixo, una mostra del metall nomes s'obtingue el 1963.^[6]

Els descobridors proposaren el nom de <>, derivat de Prometeu, el tita de la mitologia grega, que roba el foc del Mont Olimp i el dona als humans, per simbolitzar <>.^[6] L'any 1950, la Comissio Internacional de Balanceig Atomic assigna a l'element de Z = 61 el seu nom modern <>, mentre que tots els noms antics com illini, florenci, cicloni i prometeu foren rebutjats.^[7]

El 1974 s'aconsegui produir prometi metal*lic a partir de l'oxid de prometi ${\displaystyle {\ce {Pm2O3}}}$per reduccio amb tori metal*lic a 1 600 degC, seguida d'una destil*lacio del prometi dins d'un recipient de quars.^[7]

El prometi es extremadament rar, amb aproximadament entre 500 i 600 g de manera natural en tota l'escorca terrestre. Hi ha dues possibles fonts per al prometi natural: una desintegracio radioactiva molt poc probable de l'europi 151 natural que produeix prometi 147 i com a isotop producte de la poc probable fissio espontania de l'urani (diversos isotops).

Com que el prometi natural es extremadament rar, se sintetitza tipicament bombardejant urani 235 amb neutrons termics. Com a producte de la fissio de l'urani 235 s'obte una mescla d'isotops, entre els quals hi ha el prometi 147. El rendiment es nomes del 2,25 %, aixo es s'obtenen 2,25 atoms de prometi 147 per cada 100 fissions de l'urani 235. Tambe s'obte prometi 149, pero el rendiment es encara mes baix, de l'1,08 %. Aquests isotops, despres, s'han de separar de la resta d'isotops d'altres elements que tambe es produeixen al mateix temps.^[7] La fissio nuclear que produeix el prometi 147 genera tambe un isotop de gal*li, segons la reaccio:

$${\displaystyle {\ce {_92^235 U + _0^1 n -> _92^236 U -> _61^147 Pm + _31^86 Ga + 3 _0^1n}}}$$

El prometi es un metall de densitat 7,26 g/cm3, punt de fusio 1 042 degC i punt d'ebullicio calculat de 3 000 degC. Un atom de prometi te 61 electrons, disposats en la configuracio electronica [Xe] 4f56s2. En formar compostos, l'atom perd els seus dos electrons mes exteriors i un dels electrons 4f. El radi atomic de l'element, 183 pm, es el segon mes gran de tots els lantanoides, pero nomes es lleugerament superior als dels elements veins. Es l'excepcio mes notable de la tendencia general de la contraccio dels atoms dels lantanoides amb l'augment del seu nombre atomic.^[8]

Moltes propietats del prometi depenen de la seva posicio entre els lantanoides i son intermedies entre les del neodimi i les del samari. Per exemple, el punt de fusio, les tres primeres energies d'ionitzacio i l'energia d'hidratacio son majors que les del neodimi i inferiors a les del samari; de la mateixa manera, l'estimacio del punt d'ebullicio, radi ionic del ${\displaystyle {\ce {Pm^{3+}}}}$ i entalpia de formacio estandard de gas monatomic es mes gran que la del samari i menor que la del neodimi.^[8]

El prometi pertany al grup dels lantanoides i quimicament es molt similar als elements veins. A causa de la seva inestabilitat, els estudis quimics sobre el prometi son incomplets. Tot i que s'han sintetitzat uns quants compostos, no estan completament estudiats; en general, solen ser de color rosat o vermell. El tractament de solucions acides que contenen ions ${\displaystyle {\ce {Pm^{3+}}}}$ amb amoniac es tradueix en un sediment gelatinos d'hidroxid de prometi, marro clar, ${\displaystyle {\ce {Pm(OH)3}}}$, insoluble en aigua. Quan es dissol en acid clorhidric, es produeix el clorur, groc i soluble en aigua, ${\displaystyle {\ce {PmCl3}}}$; de la mateixa manera, quan es dissol en acid nitric, es produeix el nitrat, ${\displaystyle {\ce {Pm(NO3)3}}}$. Aquest ultim tambe es ben soluble; quan s'asseca, forma cristalls rosats, similars al nitrat de neodimi ${\displaystyle {\ce {Nd(NO3)3}}}$. La configuracio d'electrons per a ${\displaystyle {\ce {Pm^{3+}}}}$ es [Xe] 4f⁴, i el color de l'io es de color de rosa. El simbol del terme fonamental es 5I4. El sulfat es lleugerament soluble, com els altres sulfats dels lantanoides.^[7]

Tots els isotops del prometi son inestables; el que te un periode de semidesintegracio major es el prometi 145 (17,7 a). Es coneixen un total de 38 isotops radioactius de prometi. Els seus nombres massics van des del 126 al 163. L'isotop menys estable, el prometi 128, te un periode de semidesintegracio d'un segon. A causa dels curts periodes de semidesintegracio dels seus isotops, qualsevol isotop de prometi que pugui resultar de la fissio espontania d'urani en els minerals d'urani es produiria en concentracions infinitesimals i no seria detectable.^[9] Els primers nuclids, del prometi 126 al prometi 142 es desintegren per emissio d'una particula b+; els seguents, fins al prometi 146, ho fan per captura electronica; i a partir del prometi 147 les desintegracions son b^-, com la del prometi 147 que decau en samari 147:^[10]

$${\displaystyle {\ce {_61^147Pm -> _62^147 Sm + _{-1}^0 e}}}$$

La major part del prometi s'utilitza nomes per a proposits de recerca, excepte el prometi 147, que es pot trobar fora de laboratoris. S'obte com a oxid o clorur en quantitats de mil*ligrams. Aquest isotop no emet raigs gamma, es desintegra per emissio de radiacio b^- en samari 147. La seva radiacio te una profunditat de penetracio relativament petita en la materia i un periode de semidesintegracio relativament llarg (2,62 a).

Alguns llums de senyal fan servir una pintura lluminosa, que conte fosfor que absorbeix la radiacio b^- emesa pel prometi 147 i emet llum. Aquest isotop no provoca l'envelliment del fosfor, com ho fan els emissors a, i, per tant, l'emissio de llum es estable durant uns quants anys. Originariament, s'empra el radi 226 per a aquest proposit, pero despres fou substituit pel prometi 147 i pel triti (hidrogen 3).^[11] La pintura basada en prometi es fe servir per il*luminar els interruptors electrics del Modul Lunar Apollo i es pinta panells de control al Lunar Roving Vehicle.^[12]

En les bateries atomiques, una petita font de prometi entre dues plaques de semiconductor per tal que les particules b^- emeses pel prometi 147 es converteixin en corrent electric. Aquestes bateries tenen una vida util aproximada de cinc anys. La primera bateria basada en prometi es construi el 1964 i genera <MW de potencia a partir d'un volum d'unes 2 polzades cubiques, incloent-hi el blindatge>>.^[13]

El prometi s'empra en lasers que s'utilitzen per comunicar-se amb submarins submergits des de satel*lits. L'espectre de fluorescencia del prometi esta dominat per les transicions nominals de longitud d'ona de 933 nm i de 1098 nm.^[7]

En medicina, la terapia b amb prometi pot curar la radiculitis lumbosacra. El 142Pm es va utilitzar en un generador in vivo per a tomografia d'emissio de positrons preclinica (Beyer i Ruth, 2003). El prometi 149, al seu torn, com a emissor beta de mitjana energia, es un radilolantanid adequat per a la radioterapia dirigida als receptors. Un gran avantatge del 149Pm es la seva baixa intensitat d'emissio de raigs g (286 keV), que permet seguir en viu la dosi terapeutica.

A mes, el prometi pot prevenir la perdua de cabell, promoure el creixement del cabell i la formacio de cabell negre, aixi com eliminar o fins i tot prevenir la caspa.^[7]

El prometi tambe es fa servir per a mesurar el gruix de materials avaluant la quantitat de radiacio procedent d'una font de prometi que passa a traves de la mostra.^[14] Les gruixes que s'hi mesuren estan entre 2,54 mm i 5,08 mm.^[7]

Te possibles usos futurs en fonts de raigs X portatils.^[15] El prometi 147 te una baixa emissio g i es una font de raigs b suaus. La irradiacio d'elements pesants (cobalt, iridi, rodi, plati, niquel, or i les seves mescles) amb particules b genera raigs X.^[7]

Tambe el prometi pot tenir aplicacions com a fonts auxiliars de calor o d'energia per a sondes espacials i satel*lits^[15] (tot i que el plutoni 238, emissor a, s'ha convertit en estandard per a la majoria d'usos relacionats amb l'exploracio espacial).^[16]

El prometi mal emmagatzemat esdeve un perill ambiental. L'efecte de l'ingestio de prometi ha estat ampliament estudiat en animals, incloent rates, conills, porcs i gossos. Quan es absorbit per rates, el prometi es rete predominantment en els ossos, aixi com en les puntes de les vellositats de l'intesti prim distal del tracte gastrointestinal, amb la meitat de la dosi encara present una setmana despres de l'administracio. Experiments mes recents en la pell de rates han il*lustrat les formes de penetracio dels radionuclids. Per identificar la penetracio dels ions ${\displaystyle {\ce {Pm^{3+}}}}$ a la membrana cel*lular, aixi com la distribucio extracel*lular i cel*lular del prometi, es realitza un estudi en el muscul llis de l'aorta del conill. Es descobri que quantitats significatives de prometi no s'acumulen dins les cel*lules ni son excretades, sino que la seva distribucio es descriu adequadament per desorcio de fibres accessibles des de la superficie. Quan la pell de porc esta exposada a dosis superficials de prometi (fins a 10 krads), les particules b no afecten la naturalesa de la dependencia de la dosi dels parametres de les cel*lules basals epidermiques. En ser absorbit pels porcs, s'ha demostrat que la major part del prometi es rete en els ossos de manera similar als resultats observats en el cas de les rates. Cinc mesos i mig despres que gossos beagle estiguessin exposats a aerosols de ${\displaystyle {\ce {Pm2O3}}}$, es troba prometi en els organs dels gossos principalment en els pulmons (44 %), aixi com en l'esquelet (24 %) i en el fetge (22 %).^[7]

Sorprenentment, des dels primers anys dels anys 80 s'ha descobert poc sobre l'efecte que te el prometi en els organs humans; no obstant aixo, el teixit ossi es un candidat possible. El prometi 147 es pot identificar i analitzar a l'orina i a les femtes utilitzant una tecnica simple de co-precipitacio, que s'aplica principalment als excrements dels antics empleats de plantes de processament de prometi. En cas d'inhalacio de pintures fosforescents que continguin prometi, la major part es diposita als pulmons, practicament sense ser excretada. Uns pocs dies despres de la inhalacio, a causa de la fagocitosi, l'activitat es manifesta com a "punts calents" en macrofags en l'epiteli bronquial i en les parets delas alveols pulmonars, principalment a la periferia dels lobuls pulmonars Si es ingerit, el prometi 147 passa pel tracte digestiu sense ser absorbit per les parets de l'intesti gruixut.^[7]

En altres projectes de Wikimedia:
	Commons (Galeria)
	Commons (Categoria)
	Viccionari

• Los Alamos National Laboratory - Prometi Arxivat 2010-11-27 a Wayback Machine. (angles).
• webelements.com - Prometi (angles).
• environmentalchemistry.com - Prometi (angles).
• It's Elemental - Prometi (angles).

Taula periodica
H																															He
Li	Be																									B	C	N	O	F	Ne
Na	Mg																									Al	Si	P	S	Cl	Ar
K	Ca															Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
Rb	Sr															Y	Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag	Cd	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
Cs	Ba	La	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Po	At	Rn
Fr	Ra	Ac	Th	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	Fl	Mc	Lv	Ts	Og
Metalls alcalins Alcalinoterris Lantanoides Actinoides Metalls de transicio Altres metalls Semimetalls No-metalls - Halogens No-metalls - Gasos nobles Altres no-metalls

Obtingut de <<https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Prometi&oldid=36525714>>

Categoria:

• Lantanids

Categories ocultes:

• Pagines amb arguments formatnum no numerics
• Articles amb la plantilla Webarchive amb enllac wayback
• Pagines amb enllac commonscat des de Wikidata
• Control d'autoritats