Son Haberler

Son Lantanit Element Prometyum Nedir?

-
Eylül 11, 2022
Son Lantanit Element Prometyum Nedir?

Prometyum, Yunan titanlarından Prometheus’u temsil eden radyoaktif bir elementtir. Natürel değil, suni olarak üretilir. Keşfedilmesi seneler sürmüştür.

Son Lantanit Element Prometyum Nedir?

Prometyum, suni olarak üretilen radyoaktif bir elementtir. Uranyumun fisyon mahsulüdür. Işınlar yayabilen prometyum zararsızdır; ancak dikkatli kullanılması gerekir. Yunan mitolojisinde tanrılara başkaldırarak ateşi çalan ve insanlara hediye eden Prometheus’tan esinlenerek “prometyum” ismi verilmiştir. Ender toprak elementleri arasında en son keşfedilen elementtir. Ticari kullanımı yoktur. Bazı araştırmalarda ve kritik mahsullerde kullanımı yaygındır. Bazı tıbbi makinelerde kullanılması için araştırmalar sürmektedir. Keşfedilinceye kadar birçok elementle karıştırılmıştır. Böyle bir elementin varlığının varsayım edilmesinden keşfedilinceye kadar 43 sene geçmiştir. Grubundaki konumuna uygun özellikler sergiler. Prometheus’u ne kadar temsil ettiği bilinmez; ancak gelecek taahhüt eden radyoaktif elementlerden bkocaman olduğu kesin!

Tarihçesi

Prometyumun bulguyu 20. asrın ilk yarısında asıllaştı. Element tablosunda 60 atom numaralı neodimyum ve 62 atom numaralı samaryum arasında boşluk vardı. 1902 senesinde Çek kimyacı Bohuslav Branuer, bu boşlukta değişik bir elementin olacağını varsayım etti. 1926 senesinde İtalyan B. S. Hopkins ve Amerikalı bir mesai dostu “illiniyum” ismini verdikleri “61” atom numaralı bir element izole ettiklerini ileri sürdü; ancak bu iddia doğrulanmadı. Aynı tarihlerde İtalya’da Luigi Rolla ve dayanakçıları “florentyum” ismini verdikleri bir elementi keşfettiklerini duyurdu. 1938 senesinde Ohio Üniversitesi’nde reelleştirilen bir nükleer deney sırasında birkaç radyoaktif nüklid elde edildi. Bu nüklidin de “61” numaralı element olduğu iddiası teyit edilemedi.

Prometyumun tanımlanması ise 1945 senesinde ABD’de asıllaştı. ABD Enerji Bakanlığı bünyesinde faaliyet gösteren Oak Ridge Laboratuvarı’nda Eski ismi Clinton Laboratuvarı bir grafit reaktöründe uranyum yakıtının fisyon mahsullerinin ayrıştırılması ve tahlili ile elde edildi. Çalışmada yer alan J. A. Marinksy, Lawrence E. Glendenin ve Charles D. Coryell iyon metamorfozu çalışmaları sırasında elementi belirledi. Bu tarihte yeni elementin birçok özelliği tanımlandığı için keşif tarihi olarak kayıtlara geçti.

İkinci Dünya Savaşı sırasında savunma araştırmalarına katılan keşif ekibi, çalışmalarını 1947 senesine kadar duyuru etmedi. İlk olarak ismi keşfedildiği laboratuara atfen “clintonium” olarak belirlendi. Keşif ekibinde yer alan Charles Coryell’in eşi Grace Coryell ise, “prometheus” ismini önerdi. Daha sonra bu teklif “promethium” olarak değiştirildi. 1949 senesinde ise, son önerilen isim Uluslararası Sbağışlama Kimya Uygulayıcıları Birliği tarafından kabul edildi. 1963 senesinde iyon başkalaşım usulleri uygulanarak nükleer reaktör atıklarından 10 gram metal prometyum elde edildi.

“Prometyum”, Yunan mitolojisinde geçen ve tanrısal kumpasa karşı çıkan, ateş tanrısı Hephaistos’tan ateşi çalarak insanlara armağan eden Prometheus’tan esinlenerek türetilen bir sözcüktür. Bu ismi öneren isim olan Grace Coryell’in o yarıyıldaki atom bombası programına atıfta bulunmak için bu ismi önerdiği varsayım ediliyor. Başka Bir Deyişle dünyaya ateşi getiren Prometheus ve dünyayı ateşe çeviren atom bombası arasında bağ kurmuş olabileceği değerlendiriliyor. Bir iddiaya göre de, Prometheus’un ateşi çalmasındaki cesareti ve sürüklediği acılardan esinlenilmiş.

Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri

Prometyumun kimyasal sembolü “Pm”dir. Atom numarası 61, atom ağırlığı 145, yoğunluğu 7,26 grcm3’cins. Erime noktası 1042 derece, kaynama noktası 3000 derecedir. Geçiş metallerinin alt serisindeki lantanitler elementler arasında yer alan suni bir elementtir. Başka Bir Deyişle ender toprak elementlerindendir. Kristal yapısı hekzagonaldır.

Metalik formunun özellikleri hakkında çok fazla balaka bulunmamaktadır. Otuzdan fazla bileşik oluşturabilmektedir. Lantanitler grubundaki konumuna uygun özellikler sergiler. Öbür elementlerle tuzları oluşturan bir lantanittir. Hidroklorik asitte çözündüğünde suda çözünen sarı bir tuz alana getirir. Bileşikleri pembe ve kırmızı renkli olma meylindedir. Prometyum tuzları soluk mavi ve yeşilimsi ışık yayarak karanlıkta parlar ve lüminesans özelliği gösterir.

Prometyum tabiatta bulunmaz, suni olarak nükleer reaktörlerde üretilir. Ancak Uranyum-238’in kendiliğinden fisyona uğrayarak eser ölçülerde prometyum oluşturabilmektedir. Natürel uranyum madenlerinde iz ölçüde prometyum bulunabilir. İzotoplarının çoğunun yarılanma ömürleri çok kısa olduğu için uranyum madenlerinde ani olarak uranyum fisyonundan kaynaklanabilecek rastgele bir prometyum, son derece ufak konsantrasyonlarda ortaya çıkabilir. Pm-147 izotopu, Uranyum-235 izotopunun termal nötronlarla bombardımanı ile öbür izotoplara oranla büyük ölçülerde üretilebilir. Pm-147, değişik usuller kullanılarak da üretilebilmektedir.

Prometyum izotoplarının tamamı radyoaktiftir. Atom kütle numaraları 126 ila 163 arasında değişen en az 38 radyoaktif izotopu bulunur. En karalı izotopu Pm-145, 17,7 sene yarılanma ömrüne sahiptir. En faydalı izotopu ise Pm-147’dir ve yarılanma ömrü 5 gündür. Pm-147, zinde gama ışınlarıyla bozunur. Öbür izotopları ve yarılanma ömürleri şöyledir; Pm-143 265 sene, Pm-144 360 sene, Pm-146 5,5 sene, Pm-148m 43 gün, Pm-149 2 gün, Pm-151 1 gün. Prometyumun 18 adet nükleer izomeri de vardır. Bunlar arasında en kararlı izomeri Pm-148m’dir ve yarılanma ömrü 43 gündür. En az kararlı izotopu Pm-128’in yarılanma ömrü sadece 1 saniyedir.

Prometyum, öbür lantanitlerle geçimli olarak iyon formunda sadece +3 kıymetlikli kararlı oksidasyon gidişatı sergiler. Element tablosundaki konumuna göre +4 ve +2 oksidasyon gidişatı sergilemesi bilave edilmez.

Hangi Alanlarda Kullanılır?

Prometyumun büyük bvefatı araştırma emelli kullanılır. Prometyum, yumuşak bir beta ışıması yapar. Bu sebeple parlak materyallerin üretilmesinde kullanılır. Fosfor bileşiği ışığın hücrelerine efor kazandırır. Ağır atomik elementlerle x ışınları üretebilir. Bu sebeple taşınabilir x ışını kaynağıdır. Nükleer bataryalarda da kullanılmaktadır. Bazı sinyal lambalarında Pm-147 izotopunun yaydığı beta ışınımını absorbe eden ve ışık yayan fosfor kapsayan parlak bir boya kullanılır. Yüksek sıcaklıklara dayanıklı mikro bataryalarda yarı geçirgen olarak kullanılabilmektedir. Uydularda dayanakçı ısı ve enerji kaynağı olarak kullanımı vardır. Tıbbi aygıtlar için bir efor kaynağı olabileceği; denizaltılarda kullanılan lazerlerde ve radyoizotop termoelektrik jeneratörlerde kullanılabileceği de değerlendiriliyor.

Prometyumun kullanıldığı bazı alanlar şunlardır; atomik kalp bataryaları, radyasyon ölçüm uygulamaları, uzay vasıtaları, güneş bataryaları, nükleer bataryalar, güdümlü füzeler, atom saatleri…

Prometyum, kalp bataryaları gibi mikro bataryalarda kullanılır.

Bunları Biliyor Musunuz?

Prometyum, ender toprak elementleri arasında en son keşfedilen elementtir.
Prometyumun öbür lantanitler gibi biyolojik bir rolü yoktur. Pm-147, yaydığı beta ışını sebebiyle canlılar için riskli olabilmektedir. Radyoaktivitesi dışında rastgele bir tehlikesi bulunmuyor.
Andromeda galaksisinde Dünya’ya 520 ışık seneyi uzaklıktaki bir yıldızın HR465 prometyum ürettiğine dair bazı balakalar var; ancak bu henüz kanıtlanabilmiş değil.
Bir ton uranyum madeninde gram ölçülerde prometyum bulunduğu belirtilirken, bazı kaynaklarda bu ölçünün gramın trilyonda bkocaman kadar olduğu iddia ediliyor. Bu sebeple natürel madenlerde keşfedilemediği kaydediliyor.
Bazı kaynaklarda, yerkabuğundaki uranyum madenlerinde toplam 560 gram prometyum yaradılışı bulunduğu iddia ediliyor.
Prometyumdan üretilen mikro bataryalar, fazla sıcaklıklarda 5 sene çalışabilir.
ABD’de yapımı bir yarıyıl yasaklanan prometyum, sadece ABD ve Rusya’daki nükleer tesislerde üretilmektedir.
Prometyum ismi, Yunan mitolojisindeki Prometheus’tan esinlenilerek verilmiştir. Merak edenler için Yunan titanlarından Promethus’un hikâyesini özetleyelim: Efsaneye göre Prometheus, ateşi çalarak Olimpus Dağı’nda yakar ve insanlara hediye olarak verir. Bu surattan Zeus tarafından cezalandırılarak Kafkas Dağı’nda zincire vurulur. Görevlendirilen bir kartal tarafından her gün karaciğeri yenilerek eziyet görür. Karaciğeri bitince tekerrür oluşur ve kartal tekerrür tekerrür yiyerek eziyete devam eder. Sonunda Herkül tarafından serbest bırakılır ve Prometheus da kartalın karaciğerini yer. Zeus da cezasını sonlandıran Prometheus’u bağışlayarak ölümsüzler arasına alır.