Promethium

Promethium er et radioaktivt grunnstoff med kjemisk symbol Pm og atomnummer 61.

Historie 
Bohuslav Brauner, professor i kjemi i Praha, forutså i 1902 eksistensen av grunnstoffet promethium. Denne antagelsen ble i 1914 støttet av Henry Moseley som fant en «ledig plass» til et hittil ukjent grunnstoff med atomnummer 61.

Brauners og Moseleys forutsigelser ble bekreftet først i 1945, da Jacob A. Marinsky, Lawrence E. Glendenin og Charles D. Coryell ved Oak Ridge National Laboratory i Tennessee, USA, fremstilte promethium for første gang. De utvant stoffet ved separasjon og analyse av fisjonsprodukter fra uranbrensel i en grafitt-reaktor. Forskerne var imidlertid opptatt med forsvars-relatert arbeid på grunn av 2. verdenskrig, og nyheten om det nye grunnstoffet ble derfor ikke offentliggjort før i 1947.

Promethium er oppkalt etter Prometheus, sønn av titanen Iapetos i gresk mytologi. Det var Coryells kone Grace Mary som ga idéen til navnet da hun sa «å oppdage grunnstoffet var som å stjele ild fra gudene». Prometheus gjorde nettopp dette.

Egenskaper 
Promethium tilhører lantanoidene og de sjeldne jordmetallene. Det har ingen stabile isotoper. Den mest stabile isotopen 145Pm har en halveringstid på 17,7 år. Det er sammen med technetium det eneste grunnstoffet uten stabile isotoper som blir etterfulgt i periodesystemet av et grunnstoff med stabile isotoper. Promethium er et sølvhvitt mykt metall som raskt oksiderer i luft og som reagerer med vann. Promethiumsalter gløder med en grønnlig eller blålig farge i mørket på grunn av radioaktiviteten, og har vært benyttet til selvlysende urvisere som en erstatning for radium. Oppløst i vann forekommer det kun som positivt treverdig ion og gir vannet en fiolettaktig rosa farge. Promethium danner blant annet tungløselige fluorid og karbonat-forbindelser.

Promethium avgir beta-stråling og er derfor meget farlig å håndtere. Rent promethium finnes i to allotropiske former

Isotoper 
Promethium har ingen stabile isotoper. Isotopen 147Pm med halveringstid 2,6234 år og 144Pm med halveringstid 363 døgn forekommer i ekstremt små mengder som fisjonsprodukter i uranmalm, men mengdene er så små at det er vanskelig å fastslå noen prosentvis fordeling. I tillegg er 35 kunstig fremstilte isotoper kjent. De mest stabile av disse er 145Pm med halveringstid 17,7 år, 146Pm med halveringstid 5,53 år, 143Pm med halveringstid 265 døgn, 148m1Pm med halveringstid 41,29 døgn, og 148Pm med halveringstid 5,370 døgn. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 1 døgn, og de fleste kortere enn 1 time.

CAS-nummer: 7440-12-2

Forekomst 
Promethium kan dannes naturlig som et fisjonsprodukt av 238U (uran) og alfa-omdannelse av 151Eu (europium). Bare ekstremt små mengder kan finnes i mineraler. I en prøve med bekblende (uraninitt eller uranbekerts) er det funnet fire deler promethium per 1018 deler mineral (masse). Det er kalkulert at det til enhver tid er omkring 560 gram promethium fra uranfisjon i jordskorpen.

Promethiums spektrallinjer er også blitt identifisert i emisjonsspekteret fra stjernen HR 465 i stjernebildet Andromeda.

Promethium til kommersielt bruk utvinnes utelukkende fra fisjonsprodukter fra kjernereaktorer.

Anvendelse 
Promethium ble tidligere brukt i selvlysende maling, men dette bruksområdet er for det meste tatt over av den mindre farlige hydrogen-isotopen tritium. Promethium brukes også som drivstoff i såkalte atombatterier (Radioisotopgeneratorer). Det brukes også som betastrålingskilde i måleinstrumenter for måling av tykkelse og fyllingsgrad.

Se også
Periodesystemet

Referanser 

Lantanoider
Sjeldne jordmetaller
Grunnstoffer