具有放射性的镧系稀土元素
[](Promethium),是一种具有放射性的金属稀土元素化学符号为Pm,在元素周期表中的原子序数为61,属于[lán]系元素,原子量为145。钷是固态金属熔点为1042 °C,沸点为3000 °C,密度为7.26 g/cm³,在室温下,表现为顺磁性。钷的化学活性较强,和大多数稀土元素一样,在化学反应中容易失去最外层的电子形成一种稳定价态,即+3价。钷在空气中容易被氧化,室温下,可以与水反应放出氢气,与酸作用生成相应的稀土盐类化合物。钷的所有同位素都具有放射性,半衰期最长的是钷-145,为17.7年。钷同其它稀土元素一样,具有低毒性,对人体只有放射性伤害,但经呼吸道吸入粉尘会对肺部造成损伤。钷的用途广泛,可以用来制造核动力电池、便携式X射线源、激光器测厚仪等。[1][2]

发现历史

61号元素的探索

1902年,捷克化学家博胡斯拉夫·布劳纳(Bohuslav Brauner)发现镧系稀土元素存在某些特性,在所有相邻的镧系元素中,(Nd)和(Sm)之间的性质差异是最大的,因此他猜测有一未知元素存在于这两者之间[4]。1914年,英国物理学家和化学家亨利·莫塞莱(Henry Gwyn Jeffreys Moseley)根据元素的X射线光谱的研究,也说明了在镧系元素[]和钐之间应该存在一种元素[4]。1926年,来自美国伊利诺大学厄巴纳-香槟分校(University of lllinois Urbana-Champaign)的科学家史密斯·霍普金斯(Smith Hopkins)和莱昂·英特马(Len Yntema)等宣称,他们根据X射线光谱,在自然界中发现了61号元素,并以他们的所在地illionis州和伊利诺大学之名将其命名为illinium[5][6][7]。同一年,意大利佛罗伦萨的科学家路易吉·罗拉(Luigi Rolla)和洛伦佐·费尔南德斯(Lorenzo Fernandes)通过分段结晶法从独居石中分离出了少量含有稀土硝酸盐浓缩物的混合物后,得到了一种主要含有钐的溶液,这种溶液可以发射出一种未知的X射线,罗拉等人将这种X射线光谱归因于钐和61号元素。为了纪念该元素的发现城市佛罗伦萨,他们将“61号元素”命名为florentium。虽然这项研究的结果是在1926年发表的,但他们声称该试验在1924年就已经完成[8]。后来,这两组科学家的报告都被证明是错误的,因为在钕和钐的中间产品中有未被鉴定的光谱出现并不能作为61号元素存在的证据。当样品中含有(Ba)、(Cr)、(Pt)等杂质时,也会得到霍普金斯等人认为是61号元素的新谱线[4]
1934年,德国科学家约瑟夫·马陶赫(Josef Mattauch)通过对大量存在的已知稳定核素的研究,提出了马陶赫同量异位素规则,推断61号元素没有稳定的同位素[4]