Promécio

Promécio
Neodímio ← Promécio → Samário -     61 Pm                                                                                                                                                                                                                                           ↑ Pm ↓ Np Tabela completa • Tabela estendida
Aparência
metálico
Informações gerais
Nome, símbolo, número	Promécio, Pm, 61
Série química	Lantanídios
Grupo, período, bloco	n/a, 6, f
Densidade, dureza	7 264 kg/m3, n/a
Número CAS	7440-12-2
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atômica	145 u
Raio atómico (calculado)	185 pm
Raio covalente	199 pm
Raio de Van der Waals	pm
Configuração electrónica	[Xe] 4f5 6s2
Elétrons (por nível de energia)	2, 8, 18, 23, 8, 2 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação	3 (óxido ligeiramente alcalino)
Óxido
Estrutura cristalina	hexagonal
Propriedades físicas
Estado da matéria	sólido
Ponto de fusão	1315 K
Ponto de ebulição	3273 K
Entalpia de fusão	7,13 kJ/mol
Entalpia de vaporização	289 kJ/mol
Temperatura crítica	K
Pressão crítica	Pa
Volume molar	m3/mol
Pressão de vapor
Velocidade do som	m/s a 20 °C
Classe magnética
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie	K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling)	1,13
Calor específico	J/(kg·K)
Condutividade elétrica	S/m
Condutividade térmica	17,9 W/(m·K)
1º Potencial de ionização	540 kJ/mol
2º Potencial de ionização	1050 kJ/mol
3º Potencial de ionização	2150 kJ/mol
4º Potencial de ionização	3970 kJ/mol
5º Potencial de ionização	kJ/mol
6º Potencial de ionização	kJ/mol
7º Potencial de ionização	kJ/mol
8º Potencial de ionização	kJ/mol
9º Potencial de ionização	kJ/mol
10º Potencial de ionização	kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD MeV 145Pm Sintético 17,7 a ε 0,163 145Nd 146Pm Sintético 5,53 a ε β− 1,472 1,542 146Nd 146Sm 147Pm Sintético 2,6234 a β− 0,224 147Sm
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. 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.

O nome promécio para o elemento é derivado de Prometeu da mitologia grega, quem roubou o fogo do céu e o deu a 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.

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

36 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: ¹⁴⁸Pm^m (T_½ 41,29 dias), ¹⁵²Pm^m2 (T_½ 13,8 minutos) e ¹⁵²Pm^m (T_½ 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.

Ligações externas

• Los Alamos National Laboratory – Promethium
• WebElements.com – Promethium
• EnvironmentalChemistry.com – Promethium
• It's Elemental – Promethium