Promécio

elemento químico com número atómico 61
Promécio
NeodímioPromécioSamário
-
 
 
61
Pm
 
        
        
                  
                  
                                
                                
Pm
Np
Tabela completaTabela estendida
Aparência
metálico
Informações gerais
Nome, símbolo, númeroPromécio, Pm, 61
Série químicaLantanídios
Grupo, período, blocon/a, 6, f
Densidade, dureza7 264 kg/m3, n/a
Número CAS7440-12-2
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atómica145 u
Raio atómico (calculado)185 pm
Raio covalente199 pm
Raio de Van der Waalspm
Configuração electrónica[Xe] 4f5 6s2
Elétrons (por nível de energia)2, 8, 18, 23, 8, 2 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação3 (óxido ligeiramente alcalino)
Óxido
Estrutura cristalinahexagonal
Propriedades físicas
Estado da matériasólido
Ponto de fusão1315 K
Ponto de ebulição3273 K
Entalpia de fusão7,13 kJ/mol
Entalpia de vaporização289 kJ/mol
Temperatura crítica K
Pressão crítica Pa
Volume molarm3/mol
Pressão de vapor
Velocidade do somm/s a 20 °C
Classe magnética
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling)1,13
Calor específicoJ/(kg·K)
Condutividade elétricaS/m
Condutividade térmica17,9 W/(m·K)
1.º Potencial de ionização540 kJ/mol
2.º Potencial de ionização1050 kJ/mol
3.º Potencial de ionização2150 kJ/mol
4.º Potencial de ionização3970 kJ/mol
5.º Potencial de ionizaçãokJ/mol
6.º Potencial de ionizaçãokJ/mol
7.º Potencial de ionizaçãokJ/mol
8.º Potencial de ionizaçãokJ/mol
9.º Potencial de ionizaçãokJ/mol
10.º Potencial de ionizaçãokJ/mol
Isótopos mais estáveis
isoANMeia-vidaMDEdPD
MeV
145PmSintético17,7 aε0,163145Nd
146PmSintético5,53 aε
β−
1,472
1,542
146Nd
146Sm
147PmSintético2,6234 aβ−0,224147Sm
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

O promécio (homenagem ao titã grego Prometeu) é um elemento químico de símbolo Pm e de número atómico igual a 61 (61 protões e 61 electrões), e massa atómica 145 u. À temperatura ambiente, o promécio encontra-se no estado sólido. Faz parte do grupo das terras raras.

A principal aplicação é como emissor de radiações beta para produzir medidores de espessuras.

A prova da existência do promécio só foi obtida em 1945 por Jacob A. Marinsky, Lawrence E. Glendenin e Charles D. Coryell durante a análise dos subprodutos da fissão do urânio.

Características principais

O promécio é um leve emissor de partículas betas, porém não emite radiações gama[carece de fontes?]. Porém, pode ocorrer emissão de raios-X quando as partículas beta atingem elementos com números atômicos mais altos. Pouco é conhecido sobre as propriedades químicas e físicas do promécio metálico, porém são semelhantes ao neodímio e samário. O promécio apresenta duas variedades alotrópicas.

Sais deste metal apresentam luminescência na obscuridade com um fulgor azul ou acinzentado pálido devido à sua elevada radioatividade.

Aplicações

As principais aplicações do promécio são:

  • Como fonte de radiações beta para produzir medidores de espessuras muito finas.
  • A radiação beta ao incidir sobre o fósforo gera luz. Esta luz, através de fotocélulas, pode ser usada para produzir baterias muito pequenas que convertam a luz em corrente elétrica, com uma vida útil de aproximadamente 5 anos usando o 147-Pm, para serem usadas em pesquisas espaciais.
  • os seus sais luminescentes podem ser usados para a produção de ponteiros e mostradores de relógios.
  • No futuro, possivelmente como uma fonte portátil de raios-X e de calor para serem usados em sondas espaciais , satélites artificiais, aplicações médicas, e para a produção de lasers para serem usados em comunicação com submarinos, quando submersos.

História

A existência do promécio primeiramente foi prevista por Bohuslav Brauner em 1902; esta previsão foi confirmada por Henry Moseley em 1914. Diversos grupos reivindicaram ter produzido o elemento, porém não puderam confirmar suas descobertas devido a dificuldade de separar o promécio de outros elementos. A prova da existência do promécio só foi obtida em 1945 por Jacob A. Marinsky, Lawrence E. Glendenin e Charles D. Coryell durante a análise dos subprodutos da fissão do urânio. Entretanto, demasiadamente ocupados com pesquisas relacionadas com projetos de defesa durante a Segunda Guerra Mundial, não anunciaram a descoberta até 1947.[1]

O nome "promécio" para o elemento é proveniente de Prometeu, titã da mitologia grega, que roubou o fogo do céu e o deu à humanidade.

Em 1963, os métodos de cromatografia do tipo troca iônica foram usados para preparar aproximadamente 10 gramas de promécio a partir de rejeitos da fissão de combustíveis nucleares.

Atualmente, o promécio ainda é recuperado dos subprodutos da fissão do urânio, porém pode ser produzido também bombardeando o 146Nd com nêutrons, obtendo-se o 147Nd que decai em 147Pm através de um decaimento beta com meia-vida de 11 dias.

Foi o último dos elementos terras raras descoberto.

Ocorrência

O promécio não é encontrado de forma natural na terra, porém foi identificado no espectro da estrela HR465 na constelação Andrômeda, e possivelmente na HD 101065 (estrela de Przybylski) e HD 965.[2]

Compostos

Já foram obtidos mais de 30 compostos de promécio, a maioria coloridos do azul claro ao esverdeado passando por amarelo e róseo. Os principais são:

  • Cloretos: PmCl3
  • Brometos: PmBr3
  • Óxidos: Pm2O3

Isótopos

38 radioisótopos do promécio foram caracterizados, sendo os mais estáveis: 145Pm com meia-vida de 17,7 anos, 146Pm com meia-vida de 5,53 anos, e 147Pm com meia vida de 2,6234 anos. Todos os demais isótopos radioativos apresentam meias-vidas abaixo de 364 dias, e a maioria destes com meias vidas abaixo de 27 segundos. Este elemento apresenta também 11 isótopos metaestáveis, sendo os mais estáveis: 148Pmm (T½ 41,29 dias), 152Pmm2 (T½ 13,8 minutos) e 152Pmm (T½ 7,52 minutos).

As massas atômicas do promécio variam de 127,9482600 u (128Pm) a 162,9535200 u (163Pm). O primeiro modo de decaimento dos radioisótopos com massas abaixo do mais abundante e mais estável, 145Pm, é a captura eletrônica, e o primeiro modo acima do 145Pm é a emissão beta menos. Os primeiros produtos de decaimento antes do Pm-145 são os isótopos do elemento neodímio, e os após ao Pm-145 são os isótopos do elemento samário.

Precauções

O manuseio do promécio deve ser efetuado com extremo cuidado devido a sua elevada radioatividade, em particular, ao promécio que pode emitir raios-X durante o seu decaimento beta. A meia-vida do promécio é muito inferior ao do Pl-239.

O promécio não tem nenhum papel biológico.

Referências

Ligações externas