Гексахлоропротактинат цезия

Идентификационные данные

Систематическое наименование по IUPAC: гексахлоропротактинат(IV) цезия. Тривиальное наименование: хлорид протактиния-цезия, двойная соль протактиния, цезия и соляной кислоты.

Параметр	Значение
Химическая формула	Cs₂PaCl₆
Молярная масса	709,5 г/моль
CAS	нет в базе данных
EINECS	нет в базе данных
Степень окисления Pa	+4
Внешний вид	бесцветные кристаллы

Кристаллическая структура

Cs₂PaCl₆ принадлежит к классу гексагалогенометаллатов состава A₂MX₆. В аниональной части молекулы атом протактиния(IV) октаэдрически координирован шестью ионами хлора, образуя комплексный анион [PaCl₆]²⁻. Катионы цезия занимают межоктаэдрические позиции. По имеющимся данным, соединение кристаллизуется в тригональной сингонии.

Радиоактивность: изотопы протактиния

Гексахлоропротактинат цезия радиоактивен, поскольку все изотопы протактиния являются радиоактивными. Охарактеризовано около 30 радиоизотопов Pa с массовыми числами от 210 до 239. Наиболее стабильный — ²³¹Pa с периодом полураспада 32 760 лет; он является единственным изотопом, встречающимся в природе в количествах, пригодных для извлечения. Следующие по стабильности: ²³³Pa (T½ = 26,97 сут) и ²³⁰Pa (T½ = 17,4 сут). Остальные изотопы имеют T½ менее 1,6 суток, большинство — менее 1,8 секунды.

Изотопы Pa с массовым числом ≤ 231 распадаются преимущественно по альфа-каналу с образованием изотопов актиния; изотопы тяжелее 231 — по бета-каналу с образованием изотопов урана.

В соединении Cs₂PaCl₆ степень окисления протактиния равна +4 (что соответствует суммарному балансу зарядов: 2 × (+1) + Pa + 6 × (−1) = 0). В твёрдых соединениях наиболее устойчива степень окисления +5, однако состояние +4 реализуется в ряде хлоридных комплексов. Удельная активность ²³¹Pa составляет 1,8 ГБк/г (0,048 Ки/г).

Получение

Протактиний — один из наиболее редких природных элементов. Среднее содержание в земной коре составляет единицы частей на триллион по массе; в уранинитовых рудах достигает нескольких частей на миллион. Практически весь природный протактиний — изотоп ²³¹Pa, образующийся в ряду распада ²³⁵U.

Основной промышленный источник протактиния — отходы переработки урановых руд. Исторически значимый метод получения — извлечение из эфирных шламов, выпадающих в осадок при экстракции урана диэтиловым эфиром из азотнокислых растворов. В 1961 году Британское агентство по атомной энергии выделило из 60 тонн отходов 125 г протактиния чистотой 99,9% — это количество оставалось единственным доступным запасом металла на протяжении многих лет. Стоимость протактиния составляет тысячи долларов за грамм, что исключает любое практическое применение за рамками научных исследований.

Двойную соль получают реакцией тетрахлорида протактиния с хлоридом цезия в концентрированной соляной кислоте:

PaCl₄ + 2 CsCl → Cs₂PaCl₆ (в конц. HCl)

Применение

Из-за крайней редкости и труднодоступности протактиния его соединения, включая Cs₂PaCl₆, не имеют практического применения вне фундаментальных научных исследований. Соединение используется как объект для изучения химии четырёхвалентного протактиния и структуры актинидных галогенидных комплексов. Гексахлоропротактинат цезия — одно из немногих охарактеризованных координационных соединений Pa(IV).

Если вас интересуют другие соединения цезия, применяемые в исследовательской практике, обратите внимание на цезий металлический в ампулах и гексахлорополонат цезия — аналогичную двойную соль цезия с полонием.

Требования радиационной безопасности

Гексахлоропротактинат цезия относится к высокорадиоактивным и высокотоксичным веществам. Ниже перечислены ключевые характеристики радиационной опасности.

Пути поступления в организм и распределение. При ингаляции или случайном попадании внутрь протактиний распределяется между костной тканью (~40%), печенью (~15%) и почками (~2%). Биологический период полувыведения из костной ткани составляет около 50 лет, что обусловливает долгосрочное лучевое поражение. Максимально допустимое количество (МДК) при поступлении в организм для ²³¹Pa составляет 0,5 мкг (≈ 0,024 мкКюри).

Нормирование в воздухе рабочей зоны. Допустимая объёмная активность (ДОА) для ²³¹Pa в воздухе рабочей зоны по НРБ-99/2009 составляет 5,6·10⁻⁴ Бк/м³ — предельно низкое значение, характерное для альфа-излучателей группы А.

Организационные требования:

• Все работы проводятся в специально оборудованных помещениях с боксами для работы с открытыми радиоактивными веществами.
• Обязателен индивидуальный дозиметрический контроль персонала.
• Используются средства индивидуальной защиты органов дыхания и кожных покровов.
• Соблюдается весь комплекс мер, установленных для работы с радионуклидами группы А (высокорадиотоксичными веществами).

Общий порядок работ регламентируется НРБ-99/2009 и ОСПОРБ-99/2010.

Форма поставки

Гексахлоропротактинат цезия поставляется малыми аналитическими партиями в герметичной таре по согласованию. Для получения информации о наличии, партионности и условиях поставки свяжитесь с нашими менеджерами.