Prometiumföreningar
Prometiumföreningar är föreningar som innehåller grundämnet prometium , som normalt har +3 oxidationstillstånd . Prometium tillhör ceriumgruppen av lantanider och är kemiskt mycket lik de närliggande grundämnena. På grund av dess instabilitet är kemiska studier av prometium ofullständiga. Även om ett fåtal föreningar har syntetiserats är de inte helt studerade; i allmänhet tenderar de att vara rosa eller röda till färgen. Behandling av sura lösningar innehållande Pm 3+ -joner med ammoniak resulterar i ett gelatinartat ljusbrunt sediment av hydroxid, Pm(OH) 3 , som är olösligt i vatten. När det löses i saltsyra bildas ett vattenlösligt gult salt, PmCl 3 ; på liknande sätt, när det löses i salpetersyra, resulterar ett nitrat, Pm( NO3 ) 3 . Den senare är också vällöslig; när den torkas bildar den rosa kristaller, liknande Nd(NO 3 ) 3 . Elektronkonfigurationen för Pm 3+ är [Xe] 4f 4 , och jonens färg är rosa. Grundtillståndstermsymbolen är 5 I 4 . Sulfatet är svagt lösligt, liksom de andra ceriumgruppsulfaterna. Cellparametrar har beräknats för dess oktahydrat; de leder till slutsatsen att densiteten för Pm 2 (SO 4 ) 3 · 8 H 2 O är 2,86 g/cm 3 . Oxalatet, Pm 2 (C 2 O 4 ) 3 · 10 H 2 O, har den lägsta lösligheten av alla lantanidoxalater.
Till skillnad från nitratet liknar oxiden motsvarande samariumsalt och inte neodymsaltet. Syntetiserat, t.ex. genom uppvärmning av oxalatet, är det ett vitt eller lavendelfärgat pulver med oordnad struktur. Detta pulver kristalliserar i ett kubiskt gitter vid upphettning till 600 °C. Ytterligare glödgning vid 800 °C och sedan vid 1750 °C omvandlar den irreversibelt till monoklina respektive hexagonala faser, och de två sista faserna kan omvandlas till varandra genom att justera glödgningstiden och temperaturen.
| Formel | symmetri | rymdgrupp | Nej | Pearson symbol | a (pm) | b (pm) | c (pm) | Z |
densitet, g/cm 3 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| a-Pm | dhcp | P6 3 /mmc | 194 | hP4 | 365 | 365 | 1165 | 4 | 7,26 |
| p-Pm | bcc | Fm 3 m | 225 | cF4 | 410 | 410 | 410 | 4 | 6,99 |
| Pm 2 O 3 | kubisk | Ia 3 | 206 | cI80 | 1099 | 1099 | 1099 | 16 | 6,77 |
| Pm 2 O 3 | monoklinisk | C2/m | 12 | mS30 | 1422 | 365 | 891 | 6 | 7,40 |
| Pm 2 O 3 | hexagonal | P 3 m1 | 164 | hP5 | 380,2 | 380,2 | 595,4 | 1 | 7,53 |
Prometium bildar endast ett stabilt oxidationstillstånd, +3, i form av joner; detta är i linje med andra lantanider. Enligt sin position i det periodiska systemet kan elementet inte förväntas bilda stabila +4 eller +2 oxidationstillstånd; behandling av kemiska föreningar innehållande Pm 3+ -joner med starka oxiderande eller reduktionsmedel visade att jonen inte lätt oxideras eller reduceras.
| Formel | Färg |
koordinationsnummer _ |
symmetri | rymdgrupp | Nej | Pearson symbol | mp (°C) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PmF 3 | Lila-rosa | 11 | hexagonal | P3 cl _ | 165 | hP24 | 1338 |
| PmCl3 _ | Lavendel | 9 | hexagonal | P63 / mc | 176 | hP8 | 655 |
| PmBr 3 | Röd | 8 | ortorombisk | Cmcm | 63 | oS16 | 624 |
| a-PmI 3 | Röd | 8 | ortorombisk | Cmcm | 63 | oS16 | α→β |
| β-PmI 3 | Röd | 6 | romboedrisk | R 3 | 148 | hR24 | 695 |