← Voltar à tabela periódica
Pm 61

Promethium (Pm)

lanthanide
Período: 6 Bloco: f

Solid

Peso atômico padrão

[145]

Configuração eletrônica

[Xe] 6s2 4f5

Ponto de fusão

1041,85 °C

Ponto de ebulição

2999,85 °C

Densidade

7260 kg/m³

Estados de oxidação

+2, +3

Eletronegatividade (Pauling)

N/D

Energia de ionização (1ª)

5,58187 eV

Ano da descoberta

1902

Raio atômico

185 pm

Detalhes

Origem do nome Named for the Greek god, Prometheus.
País da descoberta United States
Descobridores J.A. Marinsky, L.E. Glendenin, C.D. Coryell

Promethium is a radioactive lanthanide and the only rare-earth element with no stable isotope. It behaves chemically like a typical trivalent lanthanide, forming Pm³⁺ compounds that resemble those of neodymium and samarium. Natural promethium exists only in minute, transient amounts from uranium fission and rare decay processes. Usable quantities have been obtained mainly from nuclear-reactor fission products or by neutron irradiation of neodymium.

It is a soft beta emitter; although no gamma rays are emitted, X-radiation can be generated when beta particles impinge on elements of a high atomic number, and great care must be taken in handling it. Promethium salts luminesce in the dark with a pale blue or greenish glow, due to their high radioactivity. Ion-exchange methods led to the preparation of about 10 g of promethium from atomic reactor fuel processing wastes in early 1963. Little is yet generally known about the properties of metallic promethium. Two allotropic modifications exist.

The existence of promethium was predicted by Bohuslav Brauner, a Czech chemist, in 1902. Several groups claimed to have produced the element, but they could not confirm their discoveries because of the difficulty of separating promethium from other elements. Proof of the existence of promethium was obtained by Jacob A. Marinsky, Lawrence E. Glendenin and Charles D. Coryell in 1944. Too busy with defense related research in World War II, they did not claim their discovery until 1946. They discovered promethium while analyzing the byproducts of uranium fission that were produced in a nuclear reactor located at Clinton Laboratories in Oak Ridge, Tennessee. Today, Clinton Laboratories is known as Oak Ridge National Laboratory. Today, promethium is still recovered from the byproducts of uranium fission. It can also be produced by bombarding neodymium-146 with neutrons. Neodymium-146 becomes neodymium-147 when it captures a neutron. Neodymium-147, with a half-life of 11 days, decays into promethium-147 through beta decay. Promethium does not occur naturally on earth, although it has been detected in the spectrum of a star in the constellation Andromeda.

Promethium's most stable isotope, promethium-145, has a half-life of 17.7 years. It decays into neodymium-145 through electron capture.

Named after the Greek Prometheus, who, according to mythology, stole fire from heaven. In 1902 Branner predicted the existence of an element between neodymium and samarium, and this was confirmed by Moseley in 1914. In 1941, workers at Ohio State University irradiated neodymium and praseodymium with neutrons, deuterons, and alpha particles, and produced several new radioactivities, which most likely were those of element 61. Wu and Segre, and Bethe, in 1942, confirmed the formation; however, chemical proof of the production of element 61 was lacking because of the difficulty in separating the rare earths from each other at that time. In 1945, Marinsky, Glendenin, and Coryell made the first chemical identification by use of ion-exchange chromatography. Their work was done by fission of uranium and by neutron bombardment of neodymium.

Imagens

Propriedades

Química

Afinidade eletrônica
0,129 eV
Energia de ionização (1ª)
5,58187 eV Comparar Energia de ionização (1ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (2ª)
10,938038 eV Comparar Energia de ionização (2ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (3ª)
22,440077 eV Comparar Energia de ionização (3ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (4ª)
41,170142 eV Comparar Energia de ionização (4ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (5ª)
61,700212 eV Comparar Energia de ionização (5ª) de todos os elementos →
Estados de oxidação
+2, +3 Comparar Estados de oxidação de todos os elementos →
Elétrons de valência
3 Comparar Elétrons de valência de todos os elementos →
Configuração eletrônica
[Xe] 6s2 4f5

Termodinâmica

Calor de fusão
0,07980515 eV Comparar Calor de fusão de todos os elementos →
Calor de vaporização
3,005649 eV Comparar Calor de vaporização de todos os elementos →
Calor de sublimação
3,161113 eV
Calor de atomização
3,161113 eV

Nuclear

Prótons
61 Comparar Prótons de todos os elementos →
Nêutrons
84 Comparar Nêutrons de todos os elementos →
Isótopos conhecidos
40 Comparar Isótopos conhecidos de todos os elementos →
Isótopos estáveis
0 Comparar Isótopos estáveis de todos os elementos →
Número de massa (mais estável)
145
Isótopo mais estável
Pm-145
Ano da descoberta
1902

Abundância

N/D

Estrutura cristalina

N/D

Estrutura eletrônica

Elétrons por camada
2, 8, 18, 23, 8, 2 Comparar Elétrons por camada de todos os elementos →

Identificadores

Número CAS
7440-12-2 Comparar Número CAS de todos os elementos →
Símbolo de termo
6H°5/2
InChI
InChI=1S/Pm
Chave InChI
VQMWBBYLQSCNPO-UHFFFAOYSA-N

Configuração eletrônica Medido

Carga do íon
Prótons 61
Elétrons 61
Carga Neutro
Configuração Pm: 4f⁵ 6s²
Configuração eletrônica
Medido
[Xe] 4f⁵ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f⁵ 6s²
Diagrama de orbitais
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
4f
5/14 5↑
Total de elétrons: 61 Desemparelhados: 5 ?

Modelo atômico

Prótons 61
Nêutrons 99
Elétrons 61
Número de massa 160
Estabilidade Radioativo

Os isótopos alteram o número de nêutrons, a massa e a estabilidade — não a configuração eletrônica de um átomo neutro.

Modelo atômico esquemático, sem escala.

Assinatura atômica

Espectro de emissão / absorção

0 / 0 (0 0 com intensidade)
Medido
Emissão Visível: 380–750 nm

Distribuição isotópica

Sem isótopos estáveis.

Número de massaMassa atômica (u)Abundância naturalMeia-vida
160 Radioativo159,9431 ± 0,00032N/D725 ms
162 Radioativo161,95022 ± 0,00043N/D630 ms
126 Radioativo125,95792 ± 0,00054N/D500 ms
144 Radioativo143,9125964 ± 0,0000034N/D363 dias
164 Radioativo163,958819 ± 0,000429N/D300 ms
Medido

Fase / Estado

1 atm / 101,325 kPa
Sólido 25 °C (298,15 K)

Motivo: 1016,9 °C abaixo do ponto de fusão (1041,85 °C)

Ponto de fusão 1041,85 °C
Ponto de ebulição 2999,85 °C
Abaixo do ponto de fusão em 1016,9 °C
0 K Temperatura atual: 25 °C 6000 K
Linha do tempo das fases

Esquemático, sem escala

Sólido
Líquido
Gás
Fusão
Ebulição
25°C
Sólido
Líquido
Gás
Atual

Pontos de transição de fase

Ponto de fusão Literatura
1041,85 °C
Ponto de ebulição Literatura
2999,85 °C
Fase atual Calculado
Sólido

Energias de transição

Calor de fusão Literatura
0,07980515 eV

Energia necessária para fundir 1 mol no ponto de fusão

Calor de vaporização Literatura
3,005649 eV

Energia necessária para vaporizar 1 mol no ponto de ebulição

Calor de sublimação Literatura
3,161113 eV

Energia necessária para sublimar 1 mol no ponto de sublimação

Densidade

Densidade de referência Literatura
7260 kg/m³

Em condições padrão

Densidade atual Calculado
7260 kg/m³

Em condições padrão

Espectros atômicos

Mostrando 10 de 61. Ordenado por carga do íon (ordem crescente).

Dados de linhas disponíveis ?

ÍonCargaTotal de linhasProbabilidades de transiçãoDesignações dos níveis
Pm I 0229016
Pm II +119509
Dados de linhas disponíveis no NIST →

Dados de níveis disponíveis ?

ÍonCargaNíveis
Pm I 0222
Pm II +1182
Pm III +22
Pm IV +312
Pm V +42
Pm VI +52
Pm VII +62
Pm VIII +72
Pm IX +82
Pm X +92
Dados de níveis disponíveis no NIST →
61 Pm 145

Promethium — Visualizador de orbitais atômicos

[Xe]6s24f5
Níveis de energia 2 8 18 23 8 2
Estados de oxidação +2, +3
HOMO 4f n=4 · l=3 · m=-3
Promethium — Prévia do visualizador de orbitais atômicos
O Three.js é carregado apenas quando solicitado
61 Pm 145

Promethium — Visualizador de estruturas cristalinas

Dados de estrutura cristalina indisponíveis

Raios iônicos

CargaCoordenaçãoSpinRaio
+36N/D97 pm
+38N/D109.3 pm
+39N/D114.39999999999999 pm

Compostos

Pm
144,913 u
Pm
146,915 u
Pm
148,918 u
Pm
144,913 u
Pm
140,914 u
Pm
149,921 u
Pm
147,917 u
Pm
142,911 u
Pm
145,915 u
Pm
143,913 u
Pm
150,921 u
Pm
141,913 u
Pm
152,924 u

Isótopos (5)

Número de massaMassa atômica (u)Abundância naturalMeia-vidaModo de decaimento
160 Radioativo159,9431 ± 0,00032N/D725 ms
β- =100%β-n ?
162 Radioativo161,95022 ± 0,00043N/D630 ms
β- =100%β-n ?
126 Radioativo125,95792 ± 0,00054N/D500 ms
β+ ?β+p ?
144 Radioativo143,9125964 ± 0,0000034N/D363 dias
ε =100%e+<8e-5%
164 Radioativo163,958819 ± 0,000429N/D300 ms
β- ?β-n ?
160 Radioativo
Massa atômica (u) 159,9431 ± 0,00032
Abundância natural N/D
Meia-vida 725 ms
Modo de decaimento
β- =100%β-n ?
162 Radioativo
Massa atômica (u) 161,95022 ± 0,00043
Abundância natural N/D
Meia-vida 630 ms
Modo de decaimento
β- =100%β-n ?
126 Radioativo
Massa atômica (u) 125,95792 ± 0,00054
Abundância natural N/D
Meia-vida 500 ms
Modo de decaimento
β+ ?β+p ?
144 Radioativo
Massa atômica (u) 143,9125964 ± 0,0000034
Abundância natural N/D
Meia-vida 363 dias
Modo de decaimento
ε =100%e+<8e-5%
164 Radioativo
Massa atômica (u) 163,958819 ± 0,000429
Abundância natural N/D
Meia-vida 300 ms
Modo de decaimento
β- ?β-n ?

Propriedades ampliadas

Raios covalentes (dados ampliados)

Raio covalente (Pyykkö)
173 pm
Raio covalente (Pyykkö, ligação dupla)
135 pm

Raios de van der Waals

UFF
354,7 pm
MM3
272 pm

Raios atômicos e metálicos

Raio atômico (Rahm)
283 pm

Escalas de numeração

Mendeleev
21
Pettifor
29
Glawe
28

Escalas de eletronegatividade

Ghosh
0
Miedema
3
Gunnarsson–Lundqvist
5
Robles–Bartolotti
4

Polarizabilidade e dispersão

Polarizabilidade dipolar
200 a.u.
Polarizabilidade dipolar (incerteza)
20 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
3340 Ha·Bohr6

Parâmetros de Miedema

Volume molar de Miedema
20,25 cm3/mol
Densidade eletrônica de Miedema
2

Transições de fase e alótropos

Ponto de fusão1315,15 K

Categorias de estados de oxidação

+2 extended
+3 main

Dados de referência avançados

Constantes de blindagem (13)
nOrbitalσ
1s1,2042
2p4,2562
2s16,0296
3d13,9018
3p19,4461
3s19,8154
4d33,26
4f37,866
4p30,3768
4s29,3604
Detalhes dos raios cristalinos (3)
CargaCNSpinrcrystal (pm)Origem
3VI111from r^3 vs V plots,
3VIII123,3from r^3 vs V plots,
3IX128,4from r^3 vs V plots,
Modos de decaimento dos isótopos (60)
IsótopoModoIntensidade
126B+—
126B+p—
127B+—
127p—
128B+100%
128B+p—
128p0%
129B+100%
129B+p—
129p—
Fatores de espalhamento de raios X (508)
Energia (eV)f₁f₂
10—0,21641
10,1617—0,22429
10,3261—0,23246
10,4931—0,24092
10,6628—0,2497
10,8353—0,25879
11,0106—0,26822
11,1886—0,27798
11,3696—0,28811
11,5535—0,2986

Dados adicionais

Sources

Sources of this element.

Searches for the element on earth have been fruitless, and it now appears that promethium is completely missing from the earth's crust. Promethium, however, has been identified in the spectrum of the star HR465 in Andromeda. This element is being formed recently near the star's surface, for no known isotope of promethium has a half-life longer than 17.7 years. Seventeen isotopes of promethium, with atomic masses from 134 to 155 are now known. Promethium-147, with a half-life of 2.6 years, is the most generally useful. Promethium-145 is the longest lived, and has a specific activity of 940 Ci/g.

Referências (1)

Referências

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Pm

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Promethium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Nota sobre a licença: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Promethium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Nota sobre a licença: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Promethium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Promethium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Promethium

This section provides all form of data related to element Promethium.

9 PubChem Elements
Promethium

The element property data was retrieved from publications.

Última atualização:

Dados verificados:

O conteúdo é revisado com base nos dados científicos mais recentes.