钷
简介
钷属于f区元素,具有镧系元素的特性。钷的金属形式非常稀有,因此其物理和化学性质并不为人熟知。这种元素的盐类呈红色或粉红色。其电子构型为$\mathrm{[Xe]4f^{5}6s^{2}}$,原子序数为61。
关于钷
钷是一种化学元素,符号为Pm,原子序数为61,原子质量为145 g/mol。该元素于1945年由著名科学家玛丽因斯基发现。
图1 - 元素周期表中的钷
因此,根据元素周期表,其原子序数为61。其同位素具有放射性,只有一 种以稳定形式存在。它在性质上也与锝相似。
钷的应用
该元素有多种用途,主要用于研究目的。钷-147 是一种例外,很少用于研究。这种元素在实验室外也有不同的用途。由于其辐射穿透深度小,该同位素不会发射伽马射线。
该元素最常见的用途是用于起搏器。信号灯中使用的夜光涂料含有磷光体。钷还可以吸收钷-147 发射的β辐射并发出光。因此,可以看出,这种元素以毫克级的氯化物或氧化物的形式获得。
图2 - 钷矿石
钷-147 也被放置在原子电池中,方法是将钷源夹在两个半导体板之间,钷-147 发射的β粒子被转换成电流。这种电池的寿命大约为五年,也用于测量材料厚度。
钷的性质
钷是一种重要的元素,具有化学和物理性质。如下所述:
化学性质
钷的化学性质包括:
钷是一种镧系元素,与其他元素混合时会生成盐。该元素只有一种稳定的氧化态。
这种元素在地球上的痕量极少。该元素的重要性在于,它通常被合成用于生产钷-147。它是通过用热中子轰击富铀元素制备的。
钷的盐类呈红色或粉红色,并伴有蓝绿色的光,有助于为周围空气着色。
图3 - 钷的性质
物理性质
钷是一种f区元素,属于镧系元素,位于第六周期。一些物理性质描述如下:
该元素的熔点为1042°C,1908°F 和 1315 K。
在20°C 的温度下保持固态。
该元素的沸点为3000°C,5432°F 和 3273 K。
该元素的密度为7.26 g/cc。
注意事项
钷不具有任何生物学功能。该元素内部会发生β衰变,钷-147还会发射对健康有害的伽马射线。虽然少量钷-147 对健康无害,但大量该元素会危及生命。
该过程的预防措施是收集一些易于去除的材料。它用于鞋套、手套、安全眼镜以及防护服的外层。可以看出,钷主要危害骨骼组织,但密封的钷-147 是无害的。
包装问题可能对人类和环境造成危害。在检测到放射性污染后,应使用肥皂和水清洁污染区域。
结论
钷元素有多种用途,因为它最有效地用于研究目的。本教程介绍了除钷-147 外,它主要用于研究目的。钷的同位素不发射伽马射线,这就是为什么该元素的辐射穿透深度很小的原因。它对人类有益,因为它应用于起搏器中。它也用于测量材料的深度。
常见问题
1. 钷在哪里发现?
在地球的地壳中找不到可检测到的钷。它以少量存在于铀矿物中,并由铀的衰变产生。铀裂变可以帮助制造具有特定质量的这种元素。
2. 钷能否被称为最强金属?
是的,钷可以被称为最强金属。原因是它是消耗和产生电力的动力源。因此,钷被称为最强金属。
3. 人类能否制造钷?
钷在地球上并非天然存在。仙女座星系中存在一颗由钷构成的恒星。它也可以通过中子、α粒子、镨以及辐照中子来制造。