Протактиний (Protactinium), Pa. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Протактинии (Protactinium), Pa - радиоактивный хим. элемент III группы периодич. системы элементов Менделеева, ат. номер 91, относится к актиноидам. Все изотопы П. радиоактивны. В природе существует ²³¹Ра(

= 3,28·10⁴ лет) - член естеств. радиоактивного ряда ²³⁵U (в лабораториях этот изотоп выделен в кол-ве ок. 150 г). В состав естеств. радиоактивного ряда ²³⁸U входят ядерные изомеры ²³⁴Ра (b^--радиоактивные,

= 1,18 мин и

= 6,7 ч). Искусственно получены изотопы ²¹⁶Ра - ²³⁸Ра, из них наиб. применение получил b^--радиоактивный ²³³Ра (

= 27 сут), образующийся в реакции ²³²Th (n, g)³³³ Th

. Электронная конфигурация внеш. электронных оболочек

.Энергия ионизации 5,9 эВ. Металлич. радиус атома Ра 0,163 нм, радиус иона Ра³⁺ 0,105 нм, Ра⁴⁺0,096 нм, Ра⁵⁺0,090нм. Значение электроотрицательности 1,14.

Металлич. протактиний существует в виде двух модификаций: ниже 1170

устойчив a-Pa (тетрагональная крис-таллич. структура, постоянные решётки a = 0,3931 нм и с = 0,3236 нм), выше 1170

- b-Pa (объёмно-центрированная кубич. кристаллич. структура, постоянная решётки a = 0,5019 нм). Плотность a -Ра 15,34 кг/дм³, b-Pa 12,13 кг/дм³; t_пл ок. 1575

, t_кип=4230-4500

, теплота плавления 12 кДж/моль, теплота испарения 552 кДж/моль, теплоёмкость с_р = 27,6 Дж/(моль·К). Уд. электрич. сопротивление 0,19 мкОм*м, термич. коэф. линейного расширения 11,2·10^-6 К^-1. По твёрдости близок к урану.

В хим. соединениях проявляет степени окисления +3, +4 и +5 (наиб. устойчива). Хим. свойства Ра во многом отличаются от свойств др. актиноидов. По-тенц. практич. значение Ра связано с предполагаемым использованием ²³²Th для получения ядерного горючего (при облучении ²³²Th нейтронами он превращается в ²³³Ра, при последующем b^--распаде ²³³Ра образуется ²³³U, к-рый можно использовать как делящийся материал).

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.