收藏词条 编辑词条 镤
镤(protactinium)
一种天然放射性元素,元素符号Pa,原子序数91,相对原子质量231.03588,属锕系元素。
美国的法扬斯(K.Fajans)等于1913年发现短半衰期的镤同位素234Pa。德国的哈恩(O.Hahn)等和英国的索迪(F.Soddy)等于1917年独立地发现了长半衰期的镤同位素231Pa,并证实它的α衰变子体是锕一227,故以希腊文protos(前)加上actinium(锕)来命名。
已发现质量数从215至238之间的21种镤同位素。除231Pa和234Pa是天然放射性元素外,其余都是通过人工核反应合成的。某些重要镤同位素的核性质如表1。234Pa是锕铀衰变系的成员,它是最重要的镤同位素。在达到放射性平衡的含铀矿石中,镤、铀的质量比为(2.7×10-7):1。
镤为银灰色金属,它的重要物理性质列于表2。
镤原子的电子构型为[Rn]5f26d17s2。它有+5、+3和+4三种价态。五价镤的化学性质和铌、钽相似,极易水解。在水溶液中只有镤的卤合配离子如[Pa2F7]2-等是稳定的。多数五价镤的化合物和溶液无色,但能和丹宁酸、铜铁试剂等形成带有颜色的配合物。
231Pa有两种制取途径:一种是从铀矿渣中提取;另一种是在反应堆中,用中子辐照钍-230靶,由核反应
制得。从矿渣中分离提取的化学过程复杂,一般要经过溶剂革取和离子交换分离过程。英国科学家曾从铀“醚渣”中回收了125g纯度为99.9%的。231Pa中国研究了从铀矿渣中提取镤的流程。该流程以沥青铀矿为原料,经硝酸浸出铀、镭后,用氢氟酸浸出渣中的镤,经苯基磷酸-2-乙基己基酯-二甲苯、三烷基氧膦-二甲苯、三脂肪胺-混合醇-磺化煤油等三次溶剂萃取和阴离子交换610树脂色层分离获得纯化镤。
231Pa主要用于科学研究。它也是由(n,γ)反应制取铀-232的原料。