61 Pm Promethium
Atommasse:
145
Fase (ved 25 °C):
Fast
Smeltepunkt:
1100 °C / 1373 K
Kokepunkt:
3000 °C / 3273 K
Vis flere fakta
Gruppe:
3
Periode:
6
Blokk:
f
Elektronkonfigurasjon:
[Xe]6s<sup>2</sup>4f<sup>5</sup>
Elektronegativitet:
1,17
Tetthet (ved 25 °C):
7,22 g/cm³
Vis færre fakta

Promethium

Promethium er et radioaktiv metall som av naturlige årsaker er lite studert. Selv om grunnstoffet dannes kontinuerlig ved fisjon i visse uran-holdige mineraler så forsvinner det også kontinuerlig fordi det ikke finnes isotoper med lang levetid.

Lantanoidene viser sterkt slektskap og har mye av de samme egenskapene. Historisk var det derfor vanskelig å skille disse grunnstoffene fra hverandre. Og det samme gjelder historien vi ønsker å fortelle på disse nettsidene. Her finner du en fellesartikkel om lantanoidene.

Innholdsfortegnelse

Anvendelser

147Pm ble i en periode brukt i `malingen` som får viserne på klokker til å lyse i mørket. Malingen er tilsatt et stoff som sender ut lys når det treffes av beta-partikler fra denne isotopen. Tidligere ble radium benyttet til samme formål, men her var helseeffektene ved produksjonen store. Uansett er grunnstoffet radioaktivt og dermed ble denne anvendelsen kortvarig også for promethium.

147Pm benyttes også til å måle tykkelsen av tynne ark/filmer av f.eks. papir eller stål. Mengden stråling som slipper igjennom er et mål på tykkelsen.

Denne samme typen fosfor benyttes også i små atomdrevne batterier. Igjen kombineres 147Pm med et stoff som sender ut lys. Dette lyset treffer så den tredje bestanddelen av batteriet, en fotocelle av silsium som gir en elektriske strøm. Slike batterier, som består av mange lag av promethium og silisium stablet oppå hverandre, kan ha en levetid på flere år og benyttes i satellitene som utforsker solsystemet.

Navn

Den Olympiske guden Zeus stjal ilden fra de dødlige. Titanen Prometheus stjal den fra tilbake.
Av Rubens, 1612, utstilt i Philadelphia Museum of Art.

Grunnstoffets navn ble foreslått av kona til en av oppdagerne, Grace Mary Coryell. Grunnstoffet ble oppkalt etter den greske guden Prometheus for å symbolisere den dristighet og det mulige misbruk av den menneskelige ånd som knytter seg til syntese av nye grunnstoffer.

Forskerene ville imidlertid først kalle opp grunnstoffet etter laboratoriet de jobbet i. I såfall ville vi idag hatt grunnstoffet clintonium etter Clinton laboratoriet. Men Coryels kone fikk altså forskerne på andre tanker.

Historie

Grunnstoff nummer 61 ble først foreslått av John Branner i 1902. Han mente det skulle være et grunnstoff mellom neodym og samarium i periodesystemet. Henry Moseley bekreftet denne ideen med sin spektroskopiske teknikk i 1914. Men det tok lang tid før grunnstoffet ble påvist. Derfor er promethium blitt betegnet som det manglende grunnstoffet i lantanoideserien. Det var først i 1945 at det ble kjemisk identifisert av Marinsky, Glendenin og Coryell som påviste grunnstoffet som et fisjonsprodukt av uran. De påviste isotopen 147Pm.

Forekomst

Små mengder promethium opptrer i uranholdige mineraler som et fisjonsprodukt; estimert til ca 10-12 gram Pm pr tonn mineral.

Kjemien

145Pm har lengst levetid med en halveringstid på 17.7 år, 146Pm og 147Pm har halveringstidene 5.4 og 2.6 år.

En kjenner nå 19 kunstig fremstilte isotoper av promethium med nukleontall fra 136 til 154. De er alle radioaktive og har halveringstider fra 9,2 sekunder for isotopen 140Pm til 17,7 år for 145Pm. De dannes ved å bestråle neodym med protoner, deuteroner eller α-partikler eller som fisjonsprodukter av uran. Den eneste isotop som er fremstilt i større mengder er 147Pm; den har en halveringstid på 2,62 år og desintegrerer ved β-stråling til 147Sm. Den dannes i uranreaktorer og for en 105 kW-reaktor blir det produsert ca. l,5 gram pr. dag.

Promethium er et typisk lantanoide-grunnstoff i sine kjemiske og fysiske egenskaper. Dets kjemiske forbindelser er treverdige og vandige løsninger av Pm3+ er lysegule til fiolettrosa. Promethium metall som første gang ble fremstilt i 1963, kan fremstilles ved å redusere promethium(III)fluorid PmF3, med alkali- eller jordalkalimetaller.