Taula

Generalitats

Propietats

Isòtops

Reactivitat

Obtenció, Usos i Toxicitat

 

Català

Español

English

Français

Símbol:

Pm

Nombre atòmic: 61

Prometi

Prometio

Promethium

Prométhium

Grup: 3

Període: 6

Família: Lantànids

Configuració electrònica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f5

 

 

 

 

Generalitats

Descobridor/s: B.S. Hopkins

Nacionalitat: Estats Units

Any: 1926

Origen del nom: El nom de prometi és en honor al deu grec Prometeo , deu que segons la mitologia va entregar el foc a l’home.

Una mica d’història: El prometi ha estat un dels últims elements que s’han identificat. Al 1902 Branner va predir l’existència d’un element entre el neodimi i el samari, cosa que fou confirmada per Moseley al 1914.

Al 1926 evidencies en anàlisis espectroscopis realitzats per B.S. Hopkins van indicar l’existència de l’element en diferents minerals i es van proposar els noms de ilini i florenci per al mateix.

Al 1941, investigadors de la Universitat d’Ohio va irradiar neodimi i praseodimi amb neutrons, deutons i partícules alfa, i van produir varies espècies radioactives entre les que probablement figuraven isòtops de l’element 61.  

En la fissió de l’urani es produeixen diversos isòtops radioactius amb el nombre atòmic 61. Aquests isòtops va ser investigats i aïllats al 1945 per químics americans Charles DuBois Coryell, Jacob A. Marisky, i Lawrence E. Glendenin, que van proposar el nom actual de prometi   

Estat natural: En quantitats molt petites en minerals d’urani, però pràcticament es considera que no existeix en l’escorça terrestre.

 

Estructura cristal·lina:

 

      Sistema Hexagonal

Abundància a l’ésser humà: -

 

 

Abundància a la Terra: Encara que s’ha descrit la seva presència en petita quantitat en els minerals d’urani, avui en dia es considera inexistent en l’escorça terrestre però es té constància de la seva identificació en l’espectre de l’estrella HR465 d’Andrómeda . Però no es coneix cap isòtop del promedi amb una vida superior al 17,7 anys, per la qual cosa  hem que suposar que l’element trobat a la superfície de l’estrella es de formació recent.

Abundància al Sistema Solar: -

 

 

 

 

 

 

 

 

Propietats

Físiques

Massa atòmica (u)

Densitat (kg/m3)

Duresa (escala de Mohs)

Volum atòmic (cm3/mol)

(145)

7220

--

22,39

Tèrmiques

Estat d’agregació

a 298 K

Punt de fusió (K)

Punt d’ebullició (K)

 

sòlid

1373

3273

 

Radis

Radi atòmic (Å)

Radi iònic (Å)

Radi covalent (Å)

 

1,83

0,98 (Pm3+)

1,63

 

Ionització

Afinitat electrònica (KJ/mol)

1a energia ionització (KJ/mol)

2a energia ionització (KJ/mol)

3a energia ionització (KJ/mol)

Estats d’oxidació

50

535,9

1052

2150

+3

Elèctriques

Conductivitat elèctrica (mOhm.cm)-1

Electròniques

Electronegativitat (Pauling)

Polaritzabilitat (Å3)

 

         -

1,13

30,1

 

Termodinàmiques

Calor d’atomització (KJ/mol d’àtoms)

Calor de fusió (KJ/mol)

Calor de vaporització (KJ/mol)

Calor específica

(J/kg K)

Conductivitat tèrmica (J/m s ºC)

301

12,5

292,6

180

17,9

Altres

Potencial normal de reducció (v)

Caràcter metàl·lic

Precaucions: El prometi s’estudia en laboratoris d’investigació i recerca nuclears on la seva reactivitat alta exigeix tècniques de maneig especials i precaucions. Tots els compostos de prometi s’haurien de considerar altament tòxics en gran part a causa de la seva toxicitat radiològica.

La pols del metall presenta perill de foc i explosió.

-2,29 Pm3+/Pm

(solució àcida)

 metall

Característiques:

 

És un metall de les terres rares tou, radioactiu per emissió beta. Quan les partícules xoquen amb elements de nombre atòmic alt poden generar-se raigs X, per això s’ha de manipular l’element amb precaució, adoptant les mesures de seguretat adequades.

Se sap molt poc de les propietats del prometi metàl·lic. Se’n coneixen dues varietats al·lotròpiques

S’han preparat més de 30 compostos de prometi. Les seves sals produeixen luminiscència blava o verd pàl·lid com a conseqüència de la seva radioactivitat. 

 

 

 

 

 

 

 

Isòtops

Isòtop

 

Protons

Neutrons

Símbol

Vida mitjana

Abundància(%)

Altres

Prometi-143

 

61

82

143Pm

265 dies

0,00

Radioactiu

Prometi-144

 

61

83

144Pm

360 dies

0,00

Radioactiu

Prometi-145

 

61

84

145Pm

17,7 anys

0,00

Radioactiu

Prometi-146

 

61

85

146Pm

5,53 anys

0,00

Radioactiu

Prometi-147

 

61

86

147Pm

2,62 anys

0,00

Radioactiu

Prometi-148

 

61

87

148Pr

5,37 dies

0,00

Radioactiu

Prometi-149

 

61

88

149Pm

2,212 dies

0,00

Radioactiu

Prometi-150

 

61

89

150Pm

2,68 hores

0,00

Radioactiu

Prometi-151

 

61

90

151Pm

1,183 dies

0,00

Radioactiu

 

 

 

 

 

 

 

Reactivitat

Descripció

Donada l’escassetat del prometi, parlar de la reactivitat d’aquest element és més aviat parlar de predicció.

Es preveu que reaccioni lentament amb aigua freda i bastant ràpid amb aigua calenta. També que reaccioni amb els halògens per a donar halurs de prometi (III):

2Pm (s) + 3F2 (g)2PmF3 (s) 

2Pm (s) + 3Cl2 (g)2PmCl3 (s) 

2Pm (s) + 3Br2 (g)2PmBr3 (s) 

2Pm (s) + 3I2 (g)2PmI3 (s) 

Es dissol immediatament en àcid sulfúric diluït per formar solucions que contenen el ió Pm3+ juntament amb gas hidrogen. És probable que el ió Pm3+ existeixi juntament amb el ió complex (Pm(OH2)9)3+:

                   2Pm (s)  +  3 H2SO4 (aq)  2 Pm3+ (aq) + 3 SO42- (aq) + 3 H2 (g)

Ara per ara es coneixen uns trenta compostos, la major part dels quals són acolorits.

Amb aire

vigorosa;  Pm 2O3   ;  4 Pm + 3 O22 Pm 2O3

Amb H2O

suau H2; Pm(OH)3 ;  2Pm(s) + 6H 2O(g)2Pm(OH)3 (aq) + 3H2 (g)

Amb HCL  6M

 suauH2; PmCl3

Amb HNO3 15 M

suau  Pm(NO3)3

 

 

 

 

 

 

 

Obtenció

S’obté artificialment a partir de l’urani, tori i plutoni en els reactors  nuclears.

És difícil obtenir el metall pur. S’extrau com a sals (PmCl3, PmF3) de les menes de monacita i  bastsnaesita amb HSO, salfumant i NaOH amb molta dificultat. Es purifica mitjançant tècniques de complexació, extracció i bescanvi iònic (mitjançant reines intercambiadores d’ions). El prometi pur s’obté durant la reducció de PmF3 amb calci:  2 PmF3 + 3 Ca  2 Pm + 3 CaF2. També es podrien utilitzar altres halurs, però el CaF2 és més fàcil d’utilitzar sota les condicions de la reacció ( 50ºC per damunt del punt de fusió de l’element i en atmosfera d’argó). El calci sobrant es treu de la mescla de reacció sota buit.

Pot obtenir-se també per electròlisis de les seves sals i per reducció del seu òxid.

Usos

S’utilitza per a preparar pintures luminiscents per a la senyalització de seguretat.

El metall s’ha utilitzat en piles atòmiques especials i com a font de partícules beta en indicadors d’espessor.

Per les seves característiques pot ser utilitzat com a font per a  aparells portàtils de radiografia i com a font auxiliar d’energia en satèl·lits i sondes espacials. 

Toxicitat

Radioactiu