プロメチウム化合物

プロメチウム(III)硝酸塩、プロメチウム化合物[ 1 ]

プロメチウム化合物は、通常 +3 の酸化状態をとるプロメチウム元素を含む化合物である。プロメチウムはランタノイドのセリウム族に属し、化学的には近隣の元素と非常によく似ている。[ 2 ]プロメチウムは不安定であるため、その化学的研究は不完全である。いくつかの化合物は合成されているが、十分に研究されておらず、一般的にピンク色または赤色である傾向がある。[ 3 ] [ 4 ] Pm 3+イオンを含む酸性溶液をアンモニアで処理すると、水酸化物 Pm(OH) 3のゼラチン状の薄茶色の沈殿物が生じる。これは水に不溶性である。[ 5 ]塩酸に溶解すると、水溶性の黄色の塩 PmCl 3が生成される。[ 5 ]同様に、硝酸に溶解すると硝酸塩 Pm(NO 3 ) 3 が生じる。後者もよく溶ける。乾燥するとNd(NO 3 ) 3に似たピンク色の結晶を形成する。[ 5 ] Pm 3+の電子配置は[Xe] 4f 4であり、イオンの色はピンクである。基底状態の項の記号は5 I 4である。[ 6 ]この硫酸塩は、他のセリウム族硫酸塩と同様にわずかに溶解する。その八水和物のセルパラメータが計算され、Pm 2 (SO 4 ) 3 ·8 H 2 O の密度は 2.86 g/cm 3であると結論付けられた。[ 7 ]シュウ酸塩Pm 2 (C 2 O 4 ) 3 ·10 H 2 Oは、すべてのランタニドシュウ酸塩の中で最も溶解度が低い。[ 8 ]

硝酸塩とは異なり、この酸化物は対応するサマリウム塩に類似しており、ネオジム塩とは類似していない。例えばシュウ酸塩を加熱して合成すると、白色またはラベンダー色の不規則構造の粉末となる。[ 5 ]この粉末は600℃に加熱すると立方格子状に結晶化する。さらに800℃、続いて1750℃で焼鈍処理すると、それぞれ単斜晶系と六方晶系に不可逆的に転移する。後者2つの相は、焼鈍時間と温度を調整することで相互変換可能である。[ 9 ]

式 対称 空間群いいえ ピアソンシンボル午後​ b（午後） c（午後） Z密度、g/cm 3
α-Pm DHCP [ 10 ] [ 11 ]P6 3 /mmc 194 hP4 365 365 1165 4 7.26
β-Pm bcc [ 11 ]Fm 3 m 225 cF4 410 410 410 4 6.99
午後3時​立方体[ 9 ]Ia 3206 cI80 1099 1099 1099 16 6.77
午後3時​単斜晶系[ 9 ]C2/m 12 mS30 1422 365 891 6 7.40
午後3時​六角形[ 9 ]P 3 m1 164 hP5 380.2 380.2 595.4 1 7.53

プロメチウムはイオンの形で安定な酸化状態+3のみを形成します。これは他のランタノイド元素と同様です。周期表における位置から、この元素は安定な酸化状態+4または+2を形成することは期待できません。Pm3 +イオンを含む化合物を強力な酸化剤または還元剤で処理したところ、このイオンは容易に酸化または還元されないことが示されました。[ 2 ]

プロメチウムハロゲン化物[ 12 ]
式 色 配位数 対称 空間群いいえ ピアソンシンボル融点（℃）
PmF 3紫ピンク 11 六角 P 3 c1 165 hP24 1338
PmCl 3ラベンダー 9 六角 P6 3 /mc 176 hP8 655
臭化水素酸3赤 8 斜方晶系 センチセンチ 63 oS16 624
α-PmI 3赤 8 斜方晶系 センチセンチ 63 oS16 α→β
β-PmI 3赤 6 菱面体 R3​148 hR24 695

参考文献

  • ラヴルク・ハ・ナ、アヴグスタ・コンスタンティノヴナ。ポズドニ・ア・コフ、アレクサンドル・アレクサンドロヴィッチ（1970年）。テクネチウム、プロメチウム、アスタチン、フランシウムの分析化学。S2CID  94160197。

参考文献

  1. ^ Driscoll, Darren M.; White, Frankie D.; Pramanik, Subhamay; Einkauf, Jeffrey D.; Ravel, Bruce; Bykov, Dmytro; Roy, ​​Santanu; Mayes, Richard T.; Delmau, Lætitia H.; Cary, Samantha K.; Dyke, Thomas; Miller, April; Silveira, Matt; VanCleve, Shelley M.; Davern, Sandra M. (2024年5月). 「溶液中のプロメチウム錯体の観察」 . Nature . 629 (8013): 819– 823. Bibcode : 2024Natur.629..819D . doi : 10.1038/s41586-024-07267-6 . ISSN 1476-4687 . PMC 11111410 . PMID 38778232 .   
  2. ^ a bラヴルク・フ・ナ＆ポズドニ・ア・コフ 1970、p. 120.
  3. ^エムズリー、J. (2011). 『自然の構成要素：元素のAZガイド』オックスフォード大学出版局. p. 429. ISBN 978-0-19-257046-8。
  4. ^プロメチウム。ブリタニカ百科事典オンライン
  5. ^ a b c dラヴルク︠h︡ina & ポズドニ︠a︡kov 1970、p. 121.
  6. ^ Aspinall, HC (2001). fブロック元素の化学. Gordon & Breach. p. 34, 表2.1. ISBN 978-9056993337。
  7. ^ラヴルク・フ・ナ＆ポズドニ・ア・コフ 1970、p. 122.
  8. ^ラヴルク・フ・ナ＆ポズドニ・ア・コフ 1970、p. 123.
  9. ^ a b c d Chikalla, TD; McNeilly, CE; Roberts, FP (1972). 「Pm2O3の多形修飾」.アメリカセラミックス協会誌. 55 (8): 428. doi : 10.1111/j.1151-2916.1972.tb11329.x .
  10. ^ Pallmer, PG; Chikalla, TD (1971). 「プロメチウムの結晶構造」. Journal of the Less Common Metals . 24 (3): 233. doi : 10.1016/0022-5088(71)90101-9 .
  11. ^ a b Gschneidner Jr., KA (2005). 「希土類金属の物理的性質」(PDF) . Lide, DR (編). CRC Handbook of Chemistry and Physics (第86版). フロリダ州ボカラトン: CRC Press. ISBN 978-0-8493-0486-6. 2012年9月18日にオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2012年6月20日閲覧。
  12. ^コットン、サイモン（2006年）『ランタノイドとアクチノイドの化学』ジョン・ワイリー・アンド・サンズ、117頁。ISBN 978-0-470-01006-8。
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