Promethium Pm

Entdeckung

Nachdem Henry Moseley 1913 Röntgenspektren mit der Ordnungszahl verknüpft hatte, sahen die Chemiker eine deutliche Lücke zwischen Neodym (60) und Samarium (62). In den 1920er-Jahren verkündeten Gruppen in den USA und Italien „Illinium“ und „Florentium“, doch keiner der beiden Ansprüche ließ sich reproduzieren; das Element war in ihren Seltenerdproben schlicht nicht in nachweisbarer Menge vorhanden.

Die eigentliche Entdeckung gelang an den Clinton Laboratories in Oak Ridge, Tennessee. 1945 trennten Jacob Marinsky, Lawrence Glendenin und Charles Coryell Spaltprodukte des Urans durch Ionenaustauschchromatographie und identifizierten Isotope des Elements 61. Die Geheimhaltung im Krieg verzögerte die Bekanntgabe bis 1947.

Herkunft des Namens

Der Name ehrt Prometheus, den Titanen der griechischen Mythologie, der den Göttern das Feuer stahl und es den Menschen brachte. Er wird meist Grace Mary Coryell zugeschrieben, der Ehefrau eines der Entdecker, und sollte sowohl die Macht als auch die Gefahr der Kernenergie beschwören – genau jenes Prozesses, der das Element hervorbrachte.

Wichtigste Verwendungen

Die Anwendungen sind gering und speziell:

• Nuklearbatterien: Die sanfte Betastrahlung von Promethium-147 wurde in Betavoltaik-Zellen in Strom umgewandelt, die einst manche Herzschrittmacher sowie Raumfahrt- und Militärgeräte versorgten.
• Leuchtfarbe: Es ersetzte Radium in manchen Uhrenzifferblättern und Instrumentenmarkierungen, wo seine Betateilchen einen Leuchtstoff zum Glühen brachten.
• Dickenmessgeräte: Die Industrie misst Papier, Kunststofffolie und Metallfolie daran, wie viel Betastrahlung hindurchdringt.

Die meisten dieser Anwendungen wurden inzwischen durch andere Isotope oder nicht radioaktive Technik ersetzt.

Isotope

Promethium hat keine stabilen Isotope. Das langlebigste ist Promethium-145 mit einer Halbwertszeit von etwa 17,7 Jahren. Das Arbeitspferd ist Promethium-147 mit einer Halbwertszeit von etwa 2,6 Jahren, das aus abgebrannten Brennelementen gewonnen oder durch Neutronenbestrahlung von Neodym hergestellt wird. Promethium und Technetium (43) sind die beiden klassischen Beispiele für instabile Elemente zwischen stabilen Nachbarn – eine Eigenart, die sich aus dem Schalenaufbau der Atomkerne erklärt.

Im Alltag

Promethium werden Sie kaum begegnen. In der Erdkruste entsteht es nur in Spuren durch Spontanspaltung von Uran, sodass die zu jedem Zeitpunkt vorhandene Gesamtmenge winzig ist. Alte Leuchtinstrumente oder Messgeräte mit Promethium sollten nicht geöffnet und nicht mit dem Hausmüll entsorgt werden; sie gehören in eine ordnungsgemäße Entsorgung für radioaktive Abfälle.