Атомный номер 61 · Лантаноид
Прометий Pm
Другие названия: Promethium
Прометий (Pm), элемент 61, — единственный лантаноид без стабильных изотопов. Поскольку в природе его практически не сохраняется, его место в периодической таблице десятилетиями пустовало, пока он не обнаружился среди продуктов деления в ядерных реакторах. По той же причине его атомная масса записывается в квадратных скобках — [145].
Основные свойства
| Атомный номер | 61 |
|---|---|
| Атомная масса | [145] (Стабильных изотопов нет; в квадратных скобках — массовое число характерного изотопа) |
| Семейство | Лантаноид |
| Группа | Лантаноиды/актиноиды (без номера группы) |
| Период | 6 |
| Блок | f |
| Состояние (25 °C, 1 атм) | Твёрдое |
| Температура плавления | 1315 K (1041.8 °C) |
| Температура кипения | 3273 K (2999.8 °C) |
| Плотность | 7.26 g/cm³ |
| Электроотрицательность (по Полингу) | — |
| Атомный радиус (ван-дер-ваальсов) | 236 pm |
| Первая энергия ионизации | 5.55 eV |
| Сродство к электрону | — |
| Степени окисления | +3 |
| Год открытия | 1945 |
Электронная конфигурация
- Сокращённая
- [Xe]6s2 4f5
- Полная
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f5 5s2 5p6 6s2
- Электронов на оболочках
- 2 · 8 · 18 · 23 · 8 · 2
Орбитальная диаграмма
Положение в таблице
Открытие
После того как в 1913 году Генри Мозли связал рентгеновские спектры с атомным номером, химики ясно увидели пробел между неодимом (60) и самарием (62). В 1920-х годах группы в США и Италии объявили об «иллинии» и «флоренции», но ни одно из этих заявлений не удалось воспроизвести: в их редкоземельных образцах элемента просто не было в обнаружимом количестве.
Настоящее открытие произошло в Клинтонской лаборатории в Ок-Ридже (штат Теннесси). В 1945 году Джейкоб Марински, Лоуренс Гленденин и Чарлз Кориелл разделили продукты деления урана методом ионообменной хроматографии и идентифицировали изотопы 61-го элемента. Военная секретность отложила объявление до 1947 года.
Происхождение названия
Название дано в честь Прометея — титана греческих мифов, который похитил у богов огонь и отдал его людям. Его обычно приписывают Грейс Мэри Кориелл, жене одного из первооткрывателей; оно должно было напоминать и о мощи, и об опасности ядерной энергии — того самого процесса, который породил элемент.
Основные применения
Применения немногочисленны и узкоспециальны:
- Ядерные батареи: мягкое бета-излучение прометия-147 превращали в электричество в бетавольтаических элементах, которые когда-то питали некоторые кардиостимуляторы, а также космические и военные устройства.
- Светящаяся краска: он заменил радий на некоторых циферблатах и шкалах приборов, где его бета-частицы заставляли светиться люминофор.
- Толщиномеры: в промышленности толщину бумаги, пластиковой плёнки и фольги измеряют по тому, сколько бета-излучения проходит сквозь них.
Большинство этих применений с тех пор перешло на другие изотопы или нерадиоактивные технологии.
Изотопы
Стабильных изотопов у прометия нет. Самый долгоживущий — прометий-145 с периодом полураспада около 17,7 года. Основной рабочий изотоп — прометий-147 с периодом полураспада около 2,6 года; его извлекают из отработавшего реакторного топлива или получают облучением неодима нейтронами. Прометий и технеций (43) — два классических примера нестабильных элементов, стоящих между стабильными соседями; эта особенность объясняется оболочечным строением ядра.
В повседневной жизни
Встретить прометий крайне маловероятно. В земной коре он образуется лишь в следовых количествах при спонтанном делении урана, так что в каждый момент его там ничтожно мало. Старые светящиеся приборы или датчики с прометием нельзя вскрывать и выбрасывать с бытовым мусором — их нужно сдавать как радиоактивные отходы.
Интересно знать
- Прометий — единственный лантаноид, не имеющий ни одного стабильного изотопа.
- Открытие было сделано в 1945 году, но из соображений военной секретности держалось в тайне до 1947 года.
- В спектрах нескольких необычных звёзд сообщалось о линиях поглощения, приписываемых прометию, что озадачивает астрономов, ведь он распадается очень быстро.
То же семейство (Лантаноид)
Источники данных · Свойства: PubChem Periodic Table (открытые данные NIH/NLM, США) · Атомные массы: сокращённые стандартные атомные массы CIAAW 2024 · Названия: Wikidata (CC0); корейские названия — по Корейскому химическому обществу. Данные получены 2026-09-23.