← К таблице
Pm 61

Прометий (Pm)

Лантаноид
Период: 6 Блок: s

Твердое вещество

Стандартный атомный вес

[145]

Электронная конфигурация

[Xe] 6s2 4f5

Температура плавления

1041.85 °C (1315 K)

Температура кипения

2999.85 °C (3273 K)

Плотность

7260 kg/m³

Степени окисления

+2, +3

Электроотрицательность (Полинг)

N/A

Энергия ионизации (1-я)

Год открытия

1902

Атомный радиус

185 pm

Дополнительно

Происхождение названия Назван в честь греческого бога Прометея.
Страна открытия Соединенные Штаты
Первооткрыватели Дж.А. Марински, Л.Е. Гленденин, К.Д. Кориелл

Прометий — радиоактивный лантаноид и единственный редкоземельный элемент, не имеющий стабильного изотопа. В химическом отношении он ведёт себя как типичный трёхвалентный лантаноид, образуя соединения Pm³⁺, сходные с соединениями неодима и самария. В природе прометий существует лишь в ничтожных, кратковременных количествах, образующихся при делении урана и в редких процессах распада. Пригодные к использованию количества получали главным образом из продуктов деления ядерных реакторов или путём нейтронного облучения неодима.

Это мягкий бета-излучатель; хотя гамма-лучи не испускаются, может генерироваться рентгеновское излучение, когда бета-частицы сталкиваются с элементами с высоким атомным номером, поэтому при обращении с ним необходимо соблюдать большую осторожность. Соли прометия люминесцируют в темноте бледно-голубым или зеленоватым свечением вследствие их высокой радиоактивности. Ионообменные методы позволили получить около 10 г прометия из отходов переработки ядерного реакторного топлива в начале 1963 года. О свойствах металлического прометия пока известно немного. Существуют две аллотропические модификации.

Существование прометия было предсказано чешским химиком Богуславом Браунером в 1902 году. Несколько групп заявляли о получении этого элемента, но не могли подтвердить свои открытия из-за трудности отделения прометия от других элементов. Доказательство существования прометия было получено Джейкобом А. Марински, Лоуренсом Е. Гленденином и Чарльзом Д. Кориеллом в 1944 году. Будучи слишком заняты исследованиями, связанными с обороной, во время Второй мировой войны, они заявили о своём открытии лишь в 1946 году. Они обнаружили прометий при анализе продуктов деления урана, образовавшихся в ядерном реакторе, расположенном в Clinton Laboratories в Ок-Ридже, штат Теннесси. В настоящее время Clinton Laboratories известна как Oak Ridge National Laboratory. Сегодня прометий по-прежнему выделяют из продуктов деления урана. Его также можно получить, бомбардируя неодим-146 нейтронами. Неодим-146 превращается в неодим-147 при захвате нейтрона. Неодим-147 с периодом полураспада 11 дней распадается в прометий-147 через бета-распад. Прометий не встречается в природе на Земле, хотя он был обнаружен в спектре звезды в созвездии Андромеды.

Наиболее стабильный изотоп прометия, прометий-145, имеет период полураспада 17,7 года. Он распадается в неодим-145 посредством электронного захвата.

Назван в честь греческого Прометея, который, согласно мифологии, похитил огонь с небес. В 1902 году Браунер предсказал существование элемента между неодимом и самарием, и это было подтверждено Мозли в 1914 году. В 1941 году сотрудники Университета штата Огайо облучали неодим и празеодим нейтронами, дейтронами и альфа-частицами и получили несколько новых радиоактивностей, которые, вероятнее всего, принадлежали элементу 61. Ву и Сегре, а также Бете в 1942 году подтвердили образование; однако химическое доказательство получения элемента 61 отсутствовало из-за трудности разделения редкоземельных элементов друг от друга в то время. В 1945 году Марински, Гленденин и Кориелл впервые осуществили химическую идентификацию с использованием ионообменной хроматографии. Их работа была связана с делением урана и бомбардировкой неодима нейтронами.

Изображения

Свойства

Физические

Атомный радиус (эмпир.)
185 pm
Ковалентный радиус
199 pm
Радиус Ван-дер-Ваальса
236 pm
Плотность
Агрегатное состояние (НУ)
solid
Температура плавления
1041.85 °C
Температура кипения
2999.85 °C
Теплопроводность
17.9 Вт/(м·К)

Химические

Сродство к электрону
Энергия ионизации (1-я)
Энергия ионизации (2-я)
Энергия ионизации (3-я)
Энергия ионизации (4-я)
Энергия ионизации (5-я)
Степени окисления
+2, +3
Валентные электроны
3
Электронная конфигурация

Термодинамические

Теплота плавления
0.07980515 eV
Теплота парообразования
3.005649 eV
Теплота возгонки
3.161113 eV
Теплота атомизации
3.161113 eV

Ядерные

Протоны
61
Нейтроны
84
Известные изотопы
40
Стабильные изотопы
0
Массовое число (наиб. стабильного)
145
Наиболее стабильный изотоп
Pm-145
Год открытия
1902

Распространённость

N/A

Кристаллическая структура

N/A

Электронная структура

Электронов на оболочке
2, 8, 18, 23, 8, 2

Идентификаторы

Номер CAS
7440-12-2
Термный символ
InChI
InChI=1S/Pm
InChI Key
VQMWBBYLQSCNPO-UHFFFAOYSA-N

Электронная конфигурация Измерено

Заряд иона
Протоны 61
Электроны 61
Заряд Нейтральный
Конфигурация Pm: 4f⁵ 6s²
Электронная конфигурация
Измерено
[Xe] 4f⁵ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f⁵ 6s²
Орбитальная диаграмма
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↑
Всего электронов: 61 Неспаренных: 5 ?

Модель атома

Протоны 61
Нейтроны 99
Электроны 61
Массовое число 160
Стабильность Радиоактивный

Изотопы меняют число нейтронов, массу и стабильность — но не электронную конфигурацию нейтрального атома.

Схематическая модель атома, не в масштабе.

Атомный отпечаток

Спектр испускания / поглощения

0 / 0 (0 0 с интенсивностью)
Измерено
Испускание Видимый: 380–750 нм

Распределение изотопов

Нет стабильных изотопов.

Массовое числоАтомная масса (а.е.м.)Природная распространённостьПериод полураспада
160 Радиоактивный159,9431 ± 0,00032N/A725 мс
162 Радиоактивный161,95022 ± 0,00043N/A630 мс
126 Радиоактивный125,95792 ± 0,00054N/A500 мс
144 Радиоактивный143,9125964 ± 0,0000034N/A363 дней
164 Радиоактивный163,958819 ± 0,000429N/A300 мс
Измерено

Фазовое состояние

1 атм / 101,325 кПа
Твёрдое 25 °C (298.15 K)

Причина: на 1016.9 °C ниже точки плавления (1041.85 °C)

Температура плавления 1041.85 °C
Температура кипения 2999.85 °C
Ниже точки плавления на 1016.9 °C
0 K Текущая температура: 25 °C 6000 K
Шкала фаз

Схематично, не в масштабе

Твёрдое
Жидкое
Газообразное
Плавление
Кипение
25°C
Твёрдое
Жидкое
Газообразное
Текущая

Точки фазовых переходов

Температура плавления Литература
1041.85 °C
Температура кипения Литература
2999.85 °C
Текущая фаза Расчёт
Твёрдое

Энергии переходов

Теплота плавления Литература
0.07980515 eV

Энергия для плавления 1 моля при tплав

Теплота испарения Литература
3.005649 eV

Энергия для испарения 1 моля при tкип

Теплота возгонки Литература
3.161113 eV

Энергия для возгонки 1 моля при tвозг

Плотность

Справочная плотность Литература
7260 kg/m³

При нормальных условиях

Текущая плотность Расчёт
7260 kg/m³

При нормальных условиях

Атомные спектры

Показано 10 из 61 Атомные спектры. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).

Состав спектральных линий ?

ИонЗарядВсего линийВероятности переходовОбозначения уровней
Pm I 0229016
Pm II +119509
NIST спектральные линии →

Состав энергетических уровней ?

IonЗарядУровни
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
NIST энергетические уровни →
61 Pm 145

Promethium — Визуализатор атомных орбиталей

[Xe]6s24f5
Уровни энергии 2 8 18 23 8 2
Степени окисления +2, +3
HOMO 4f n=4 · l=3 · m=-3
Promethium — превью визуализатора атомных орбиталей
Three.js загружается только по запросу
61 Pm 145

Promethium — Визуализатор кристаллической структуры

Данные о кристаллической структуре недоступны

Ионные радиусы

ЗарядКоординацияСпинРадиус
+36N/A97 пм
+38N/A109.3 пм
+39N/A114.39999999999999 пм

Соединения

Pm
144.913 а.е.м.
Pm
146.915 а.е.м.
Pm
148.918 а.е.м.
Pm
144.913 а.е.м.
Pm
140.914 а.е.м.
Pm
149.921 а.е.м.
Pm
147.917 а.е.м.
Pm
142.911 а.е.м.
Pm
145.915 а.е.м.
Pm
143.913 а.е.м.
Pm
150.921 а.е.м.
Pm
141.913 а.е.м.
Pm
152.924 а.е.м.

Изотопы (5)

Массовое числоАтомная масса (а.е.м.)Природная распространённостьПериод полураспадаРежим распада
160 Радиоактивный159,9431 ± 0,00032N/A725 мс
β- =100%β-n ?
162 Радиоактивный161,95022 ± 0,00043N/A630 мс
β- =100%β-n ?
126 Радиоактивный125,95792 ± 0,00054N/A500 мс
β+ ?β+p ?
144 Радиоактивный143,9125964 ± 0,0000034N/A363 дней
ε =100%e+<8e-5%
164 Радиоактивный163,958819 ± 0,000429N/A300 мс
β- ?β-n ?
160 Радиоактивный
Атомная масса (а.е.м.) 159,9431 ± 0,00032
Природная распространённость N/A
Период полураспада 725 мс
Режим распада
β- =100%β-n ?
162 Радиоактивный
Атомная масса (а.е.м.) 161,95022 ± 0,00043
Природная распространённость N/A
Период полураспада 630 мс
Режим распада
β- =100%β-n ?
126 Радиоактивный
Атомная масса (а.е.м.) 125,95792 ± 0,00054
Природная распространённость N/A
Период полураспада 500 мс
Режим распада
β+ ?β+p ?
144 Радиоактивный
Атомная масса (а.е.м.) 143,9125964 ± 0,0000034
Природная распространённость N/A
Период полураспада 363 дней
Режим распада
ε =100%e+<8e-5%
164 Радиоактивный
Атомная масса (а.е.м.) 163,958819 ± 0,000429
Природная распространённость N/A
Период полураспада 300 мс
Режим распада
β- ?β-n ?

Расширенные свойства

Ковалентные радиусы (расш.)

Ковалентный радиус (Пюккё)
 
Ковалентный радиус (Пюккё, двойная связь)
 

Радиусы Ван-дер-Ваальса

UFF
 
MM3
 

Атомные и металлические радиусы

Атомный радиус (Рам)
 

Шкалы нумерации

Mendeleev
Pettifor
Glawe

Шкалы электроотрицательности

Ghosh
Miedema
Gunnarsson–Lundqvist
Robles–Bartolotti

Поляризуемость и дисперсия

Дипольная поляризуемость
 
Дипольная поляризуемость (погр.)
 
C₆ (Gould–Bučko)
 

Параметры Мидемы

Молярный объём Мидемы
 
Электронная плотность Мидемы

Фазовые переходы и аллотропы

Температура плавления1315.15 K

Категории степеней окисления

+2 extended
+3 main

Расширенные справочные данные

Константы экранирования (13)
nОрбитальσ
1s1.2042
2p4.2562
2s16.0296
3d13.9018
3p19.4461
3s19.8154
4d33.26
4f37.866
4p30.3768
4s29.3604
Детализация кристаллических радиусов (3)
ЗарядCNСпинrcrystal (pm)Источник
3VI111from r^3 vs V plots,
3VIII123.3from r^3 vs V plots,
3IX128.4from r^3 vs V plots,
Режимы распада изотопов (60)
ИзотопРежимИнтенсивность
126B+
126B+p
127B+
127p
128B+100%
128B+p
128p0%
129B+100%
129B+p
129p
Факторы рассеяния X‑лучей (508)
Энергия (eV)f₁f₂
100.21641
10.16170.22429
10.32610.23246
10.49310.24092
10.66280.2497
10.83530.25879
11.01060.26822
11.18860.27798
11.36960.28811
11.55350.2986

Дополнительные данные

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.

Источники (1)

Источники

(9)
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.

Примечание к лицензии: 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/

Примечание к лицензии: 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.

Последнее обновление:

Данные проверены:

Содержимое проверено на основе последних научных данных.