元素的基本信息
元素符号:Pa
原子序数:91
中文名称及拼音:镤 pú
英文名称:Protactinium
相对原子质量:231.04
原子核外电子排布式:[Rn]5f26d17s2
重要的同位素及其天然丰度: 231Pa 100%
常见的同素异形体:
地壳中的含量(mg·kg-1):1.4×10-6
海洋中的含量(mg·L-1):5×10-11
是否生命必需元素:
人体中的含量(g,按照体重70kg计):
人体中含量占体重百分数(%):
常见氧化态:0,+3,+4,+5
元素电负性:1.5
原子半径(pm):163
离子半径(pm):104(Pa3+,CN=6),90(Pa4+,CN=6),
101(Pa4+,CN=8),78(Pa5+,CN=6), 91(Pa5+,CN=8)
元素第一电离能(kJ·mol-1):568.30
元素第一电子亲和能(kJ·mol-1):
单质的基本物理量
化学式:Pa
熔点(°C):1572
沸点(°C):
密度(g·cm-3):15.4
比热容298.15K(mol-1·K-1):22.9
熔化热(kJ·mol-1):12.34
汽化热(kJ·mol-1):
原子化焓(kJ·mol-1):563
单质的热力学数据
化学式:Pa
标准摩尔生成焓(kJ·mol-1):
0(s),607.0(g)
标准摩尔生成吉布斯自由能(kJ·mol-1):
—(s),563.0(g)
标准摩尔熵(J·mol-1·K-1):
51.9(s),198.1(g)

元素在自然界的存在形式
常见的存在形式:产生于铀、钍和钚的裂变产物中,以铀矿为主。铀矿主要有原生铀矿(包括沥青铀矿、晶质铀矿、钛铀矿)以及次生铀矿[包括水(沥青)铀矿、铜铀云母、钙铀云母、钾钒铀矿、钒钙铀矿]。
常见存在形式的化学式:
主要存在地:铀资源主要分布在美国、加拿大、南非、西南非、澳大利亚等国家和地区。我国主要分布在江西、广东、湖南、广西,以及新疆、辽宁、云南、河北、内蒙古、浙江、甘肃等地。
其他
电极反应与标准电极电势:
电极反应 E/V
Pa3+ + 3e- ⇌ Pa -1.34
Pa4+ + 4e- ⇌ Pa -1.49
Pa4+ + e- ⇌ Pa3+ -1.9

元素发现简史
发现时间、发现者:

1917年 莉泽·迈特纳(Lise Meitner)

命名时间、命名者:

1917年 莉泽·迈特纳(Lise Meitner)

命名的意思:

元素名Protactinium中的prota源于希腊文,意为“之前”,actinium为元素锕的英文名,两者连起来的意思是“锕之母",因为镤放射性衰变为锕。

发现简史:

1871年,门捷列夫说钍和铀之间应该存在一种元素,但很难检测。

1900年,威廉·克鲁克斯(William Crookes)从铀中分离出一种强烈的放射性物质,但没有发现镤。

1913年,卡西米尔·法扬斯(Kasimir Fajans)表明,这种新元素因β发射而衰退,并且只是短暂存在的。我们现在知道它是铀衰变的元素序列的一部分。它是Pa-234,其半衰期为6h42min。

1918年,莉泽·迈特纳(Lise Meitner)在柏林海姆皇帝研究所(Kaiser-Wilhelm)将一种寿命较长的同位素与铀矿石沥青铀(氧化铀,U3O8)分离。这是一种寿命较长的同位素Pa-231,也来自铀,其半衰期为32500年。

1934年,阿里斯蒂德·冯·格罗斯(Aristid von Grosse)通过在加热的灯丝上分解其碘化物(PaF5)将镤的氧化物还原为镤。

参考文献
[1] [2019-07-03]. http://www.rsc.org/periodic-table/history.
[2] [2019-07-03]. http://education.jlab.org/itselemental.
[3] [2019-07-03]. https://www.webelements.com/hydrogen/history.html.