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Promethium

Chemie, Physikalische Chemie, Pm, Element der Gruppe der Lanthanoide des Periodensystems, Ordnungszahl 61. Promethium besitzt die Elektronenkonfiguration [Xe]4f56s2. Bis heute sind 28 Isotope mit Massenzahlen von 132 bis 154 bekannt, deren Halbwertszeiten zwischen 4 Sekunden und 17,7 Jahren liegen (siehe Tab. 1). Promethium wird durch künstliche Elementumwandlung bei der Beschiessung von Neodym mit Protonen, Deuteronen oder a-Teilchen hergestellt. Alle Promethium-Isotope sind radioaktiv und gehen entweder unter b+-Strahlung (bzw. K-Einfang) in Neodym oder unter b--Strahlung in Samarium über. Bei der Uranspaltung tritt das Isotop Promethium auf. Technisch wird Promethium für Kernbatterien eingesetzt und eignet sich auf Grund seiner weichen b-Strahlung zur berührungslosen Dickenmessung.

Promethium 1: Wichtige Isotope.

Isotop

Natürliche Häufigkeit [%]

Atommasse

Halbwertszeit T1 / 2

145Pm

0

144,912 743

17,7 a

146Pm

0

145,914 708

  5,53 a

147Pm

0

146,915 135

  2,634 a

149Pm

0

147,918 332

53,1 h

151Pm

0

150,921203

28,4 h

 

Promethium 2: Allgemeine, chemische und festkörperphysikalische Eigenschaften.

relative Atommasse (12C = 12,000 0) [g mol-1]

145

Dichte [g cm-3]

    7,220

Molvolumen [cm3]

  20,1

 

Promethium 3: Thermische und elektromagnetische Eigenschaften.

Siedetemperatur [K]

» 3 000

Schmelztemperatur [K]

  1 441

Schmelzenthalpie [kJ mol-1]

      12,6

Wärmeleitfähigkeit (geschätzt) [W m-1 K-1]

      17,9

spezifischer Widerstand (geschätzt) [10-8 Wm]

      50

 

Promethium 4: Atom- und kernphysikalische Eigenschaften.

spektroskopische Notation

6H5 / 2

1. Ionisierungsenergie [eV]

      5,359

2. Ionisierungsenergie [eV]

    10,52

Elektronenaffinität [eV]

< 0,5

Elektronegativität (Pauling)

n. bek.

effektive Kernladung (Slater)

      2,85

Ionenradius (Pm3+) [nm]

      0,106

Atomradius [nm]

      0,181

Einfangquerschnitt für thermische Neutronen (146Pm) [barn]

8 000

 

 

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