Protaktinium(V)oksidi
Protaktinium(V)oksidi on harvinaisen, aktinoideihin kuuluvan alkuaine protaktiniumin yhdiste hapen kanssa. Yhdisteessä happi esiintyy hapetusluvulla −II ja protaktinium +V, ja näin muodostuva yhdiste on kaavaltaan Pa2O5. Se muodostaa valkoisia ortorombisia kiteitä (hilavakiot a = 692, b = 402, c = 418 pm), joita saadaan, kun kidevedellistä muotoa Pa2O5·nH2O kuumennetaan yli 500 °C (myös 650 °C mainittu kirjallisuudessa) lämpötilaan. Myös kuutiollinen rakenne (hilavakio a = 547,6 pm) tunnetaan. Kun protaktinium(V)oksidia pelkistetään vedyllä 1 550 °C lämpötilassa, muodostuu protaktinium(IV)oksidia (PaO2). Tämä muuttuu takaisin protaktinium(V)oksidiksi, jos sitä kuumennetaan 1 100 °C:ssa happi-ilmakehässä.[2] Pa2O5:n muodostumislämpö on noin 106 kJ/mol.[3](s. 195) Protaktinium(V)oksidi ei liukene väkevään typpihappoon, mutta vetyfluoridi sekä rikkihapon ja vetyfluoridin seos liuottavat sitä.[4][3](s. 195-197)
| Protaktinium(V)oksidi | |
|---|---|
 |
|
| Tunnisteet | |
| CAS-numero | |
| Ominaisuudet | |
| Molekyylikaava | Pa2O5[1] |
| Moolimassa | 542,0688 g/mol |
| Ulkomuoto | Valkoisia kiteitä |
| Tiheys | 10,96 |
Historia
muokkaaAristid von Grosse valmisti 2 mg protaktinium(V)oksidia vuonna 1927, ja myöhemmin vuonna 1934 tuotti ensimmäisenä metallista protaktiniumia 0,1 mg:sta tätä oksidia muuttaen ensin oksidin protaktinium(V)jodidiksi ja sitten hajottaen sitä tyhjiössä sähköpurkauksen avulla (Van Arkelin prosessi):[5]
- 2 PaI5 → 2 Pa + 5 I2
Käyttö
muokkaaKoska protaktinium on erittäin harvinaista, myrkyllistä ja radioaktiivista, myöskään sen yhdisteillä ei ole juuri mitään käyttötarkoituksia.
Niobiumin, magnesiumin, galliumin ja mangaanin oksidien seosta, johon on lisätty 0,005–0,52 % protaktinium(V)oksidia, on käytetty korkean lämpötilan (jopa 1 300 °C) eristemateriaalina keraamisissa kondensaattoreissa.[3](s. 189)
Lähteet
muokkaa- ↑ Webelements: Protactinium: diprotactinium pentoxide Viitattu 7.9.2016. (englanniksi)
- ↑ Elson, R.; Fried, Sherman; Sellers, Philip; Zachariasen, W. H. (1950). The tetravalent and pentavalent states of protactinium. Journal of the American Chemical Society. 72 (12): 5791. doi:10.1021/ja01168a547 (englanniksi)
- ↑ a b c Boris F. Myasoedov, H. W. Kirby, & Ivan G. Tananaev (2006) Protactinium, luku 4 kirjasta Morss, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean, toim. The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (Arkistoitu – Internet Archive) (PDF) (3. painos). Dordrecht: Springer. ss. 161–252. (englanniksi)
- ↑ Sellers, Philip A.; Fried, Sherman; Elson, Robert E.; Zachariasen, W. H. (1954). The Preparation of Some Protactinium Compounds and the Metal. Journal of the American Chemical Society. 76 (23): 5935. doi:10.1021/ja01652a011. (englanniksi)
- ↑ Protactinium 3rd1000.com. Viitattu 1.11.2016.