プロトアクチニウム (Pa)
元素 91 · アクチノイド · 231.04 u
電子殻ごとの電子数: 2, 8, 18, 32, 20, 9, 2
プロトアクチニウムは希少で高価かつ毒性が非常に強く、研究以外の用途はほとんどない。かつてわずかな量を抽出するために、数十トンのウラン廃棄物を処理する必要があった。
英国原子力公社はかつて60トンの廃棄物から125グラムを抽出したことがあり、これは今なお最大級の生産量として知られている。
- 原子番号
- 91
- 原子質量
- 231.04 u
- 電子配置
- [Rn] 7s² 5f² 6d¹
- 族・周期・ブロック
- fブロック · 7 · f
- 酸化数
- +4, +5
- 電気陰性度
- 1.5 (Pauling)
- 融点
- 1,572 °C
- 沸点
- —
- 密度
- 15.37 g/cm³
- 常温での状態
- 固体
- 外観
- 銀灰色の金属
- 発見
- Otto Hahn, Lise Meitner, Frederick Soddy and John Cranston, 1913
用途
- 科学研究
- 海底堆積物の年代測定
原子構造
プロトアクチニウムの中性原子は91個の陽子と91個の電子を持つ。最も多く存在する同位体はおよそ140個の中性子を持ち、これが質量数231の由来である。中性子の数が変われば同位体が変わり、陽子の数が変われば別の元素になる。
これらの電子は内側の電子殻から順に配置され、電子殻ごとの電子数は2, 8, 18, 32, 20, 9, 2である。軌道表記では[Rn] 7s² 5f² 6d¹となる。
3D electron orbitals
See where プロトアクチニウム's electrons actually are — a cloud of 26,000 points sampled from the probability density |ψ|², not a cartoon of a lobe.
周期表における位置
発見と名前の由来
プロトアクチニウムはOtto Hahn, Lise Meitner, Frederick Soddy and John Cranstonによって1913年に発見された。名前の由来：ギリシャ語のprotos（前）とactiniumから、「アクチニウムの前」という意味。
プロトアクチニウムの同位体はすべて放射性で、安定した原子量を持たない。周期表では最も長寿命の同位体の質量数が角括弧で示される。
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原子量はIUPAC/CIAAWに基づき、物理的性質は米国国立医学図書館のPubChemに基づく。実測されていない値は推定値ではなく「未測定」として示している。
関連する計算機
よくある質問
プロトアクチニウムの原子量はいくつか。
プロトアクチニウムの標準原子量は231.04で、IUPACの同位体組成・原子量委員会（CIAAW）が定めている。
プロトアクチニウムの陽子・中性子・電子の数はそれぞれいくつか。
プロトアクチニウムは91個の陽子を持つ。原子番号はそのまま陽子の数を表し、これがプロトアクチニウムをプロトアクチニウムとして決定づける値である。中性の原子では電子の数も陽子と同じ91個になる。中性子の数は同位体によって異なるが、最も多く存在する同位体ではおよそ140個で、231 − 91 = 140という関係から求められる。
プロトアクチニウムの電子配置はどうなっているか。
プロトアクチニウムの電子配置は[Rn] 7s² 5f² 6d¹である。電子は7個の電子殻に2, 8, 18, 32, 20, 9, 2のように分布する。
プロトアクチニウムは金属か。
はい。プロトアクチニウムはアクチノイドに分類される。金属光沢をもち、電気や熱をよく伝え、反応では電子を失って陽イオンになりやすい。
プロトアクチニウムは何族・何周期に属するか。
プロトアクチニウムは周期表の下に別枠で示されるfブロックの元素で、第7周期に位置し、アクチノイドの仲間である。この領域の元素には、標準的な18列の族番号が割り当てられていない。
プロトアクチニウムのイオンの価数はいくつか。
プロトアクチニウムは化合物中でイオン5+になることが多い。全体として見ると、とりうる酸化数は+4, +5である。
プロトアクチニウムの融点はどのくらいか。
プロトアクチニウムは1,572 °Cで融解し、—で沸騰する。室温では固体である。
プロトアクチニウムは何に使われるか。
プロトアクチニウムの主な用途には科学研究, 海底堆積物の年代測定が挙げられる。プロトアクチニウムは希少で高価かつ毒性が非常に強く、研究以外の用途はほとんどない。かつてわずかな量を抽出するために、数十トンのウラン廃棄物を処理する必要があった。。
プロトアクチニウムを発見したのは誰で、名前の由来は何か。
プロトアクチニウムはOtto Hahn, Lise Meitner, Frederick Soddy and John Cranstonによって1913年に発見された。名前の由来：ギリシャ語のprotos（前）とactiniumから、「アクチニウムの前」という意味。
プロトアクチニウムは放射性か。
はい。プロトアクチニウムの同位体はすべて放射性で、安定な形は存在しない。そのため周期表では標準原子量ではなく、角括弧に入れた質量数が示される。