Прометій (Pm) – це хімічний елемент із атомним номером 61, що належить до групи лантаноїдів у періодичній таблиці. Він є радіоактивним металом, який у природі майже не зустрічається і отримується переважно штучним шляхом.
Основні характеристики
- Символ: Pm
- Атомний номер: 61
- Атомна маса: ~145 а.о.м. (залежить від ізотопу)
- Температура плавлення: 1100 °C
- Температура кипіння: ~3000 °C
- Густина: 7,26 г/см³
- Ступені окиснення: +3
- Кристалічна структура: Гексагональна
- Радіоактивність: Всі ізотопи є радіоактивними
Прометій – один із двох хімічних елементів (разом із технецієм), які не мають стабільних ізотопів.
Походження та отримання
Оскільки прометій не має стабільних ізотопів, він майже не зустрічається в природі. Невеликі кількості можна знайти в продуктах розпаду урану та торію.
Основні методи отримання:
- Ядерний реактор – головне джерело прометію. Його отримують унаслідок розпаду нейтронно-опроміненого самарію-147.
- Відходи ядерної енергетики – прометій утворюється внаслідок ядерних реакцій в паливних елементах реакторів.
Застосування прометію
Попри свою радіоактивність і нестабільність, прометій має кілька важливих застосувань:
- Джерело енергії
- Ізотоп Pm-147 використовується у батареях із радіоізотопними джерелами живлення (RTG) для космічних апаратів, маяків та підводних систем.
- Дає стабільне джерело струму завдяки випромінюванню β-частинок.
- Світлові фарби та люмінофори
- Раніше застосовувався у світлових фарбах, але його поступово замінили менш небезпечні елементи, такі як тритій.
- Медична діагностика
- Використовується у спеціальних радіоактивних мітках для медичних досліджень.
- Лазери
- Деякі ізотопи можуть бути використані у лазерних технологіях.
- Прилади для вимірювання товщини матеріалів
- Завдяки випромінюванню β-частинок прометій використовується у приладах для вимірювання товщини паперу, металів та пластику.
Ізотопи прометію
Основні радіоактивні ізотопи:
- Pm-147 (період напіврозпаду 2,62 роки) – найбільш корисний для промислових і наукових застосувань.
- Pm-145 (період напіврозпаду 17,7 років).
- Pm-148 і Pm-149 – використовуються в ядерній науці.
Цікаві факти про прометій
- Відкритий у 1945 році американськими вченими Дж. Марінським, Л. Гленденіном і Ч. Коріеллом під час роботи над Манхеттенським проєктом.
- Названий на честь Прометея – титана з давньогрецької міфології, який приніс людям вогонь (символ знань і науки).
- Вважається, що у зорях прометій утворюється під час ядерних реакцій.
- У природних родовищах зустрічається лише у слідових кількостях унаслідок радіоактивного розпаду урану.
Прометій – унікальний рідкоземельний елемент, який не має стабільних ізотопів і використовується головним чином у ядерній енергетиці, батареях та вимірювальних приладах. Його рідкість і радіоактивність роблять його одним із найменш досліджених та використовуваних лантаноїдів.