Презентация по Химии на тему "Химический элемент - Протактиний"

• 1 слайд

  ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ ПРОТАКТИНИЙ
  

• 2 слайд

  История открытия:
  В 1869 году Д.И. Менделеев предсказал наличие элемента между известными уже тогда торием и ураном, с атомной массой 235 и свойствами аналогичными танталу. В 1913 году К. Фаянсом и О. Гёрингом среди продуктов распада урана был обнаружен короткоживущий химический элемент с похожими свойствами, получивший рабочее название "уран ХII". В 1918 г. О. Ган и Л. Мейтнер и, независимо от них Ф. Содди и Дж. Кренстон, открыли в урановой смолке более долгоживущий изотоп этого элемента, установили, что при его радиоактивном распаде образуется актиний, вследствие чего он и получил свое имя "Протактиний", которое можно перевести как "предшественник актиния".
  Отто Ган, немецкий радиохимик, один из первооткрывателей протактиния
  (1879-1968)
  

• 3 слайд

  Нахождение в природе и получение:
  Протактиний относится к числу наименее распространенных на Земле элементов, он постоянно образуется в урановых рудах, претерпевая дальнейший радиоактивный распад, его равновесное содержание 10-10%.
  Из природных источников — остатков от переработки урановой смолки — можно получить только 231Pa. Кроме того, 231Pa можно получить облучением 230Th медленными нейтронами: 230Th + n = 231Th => 231Pa + b- Металлический протактиний получают из галогенидов методом металлотермии (кальций-, барийтермии) при 1400-1500°С.
  

• 4 слайд

  Физические свойства:
  Протактиний — светло-серый металл, по твёрдости приближающийся к урану. Температура плавления 1568°С; температура кипения около 4000°С, плотность 15,4 г/см3.
  Самый долгоживущий и наиболее распространенный (почти 100%) естественный изотоп протактиний-231, имеет период полураспада 32760 лет и является продуктом распада урана-235. Известно еще более 10 изотопов с массовыми числами от 224 до 237 и периодами полураспада от нескольких секунд до нескольких дней.
  

• 5 слайд

  Химические свойства:
  Протактиний на воздухе обычно покрывается тонкой плёнкой монооксида. Легко реагирует с водородом при 250—300 °С, образуя гидрид PaH3. С иодом образует летучие иодиды сложного состава.
  Протактиний легко реагирует с водяным паром и кислотами, но не с щелочами.
  Отмечается двойственность химических свойств протактиния: с одной стороны он подобен элементам V группы ниобию и танталу, а с другой – актиноидам. Способен проявлять степени окисления +5, +4 и реже +3 и +2.
  

• 6 слайд

  Важнейшие соединения:
  Оксиды - известны оксиды протактиния состава PaO, PaO2 (черный), Pa2O5 (белый, хорошо растворяется в плавиковой кислоте, но не растворяется в азотной и соляной, при сплавлении реагирует с оксидами щелочных и щелочноземельных металлов, образуя соединения состава MePaO3 и Me3PaO4).
  Фториды - известны фториды состава PaF4 (коричневый), PaF5 (белый). Парами бария или кальция восстанавливаются до металла. Образуют смешанные фториды с щелочными металлами, например Na3PaF8
  Йодиды - известны йодиды состава PaI3 (коричневый), PaI4 (черный), PaI5 (черный). Могут быть получены нагреванием оксидов протактиния с йодидом алюминия при 600°С.
  

• 7 слайд

  Применение:
  Протактиний, ввиду малого содержания в земной коре и высокой токсичности, имеет весьма ограниченное применение как добавка к ядерному топливу.
  Протактиний и его соединения, как и все альфа-излучатели со сравнительно коротким периодом полураспада чрезвычайно радиоактивны и радиотоксичны. При одинаковой концентрации содержащийся в воздухе протактиний-231 в 250 миллионов раз токсичнее синильной кислоты. Максимальное безопасное количество протактиния при попадании в организм человека составляет 0,03 мккюри, что соответствует 0,5 мкг.