Promethium is een niet stabiel, radioactief element uit de reeks van de zeldzame aarden. Het komt op aarde alleen ‘natuurlijk’ voor als verval product van europium- en uraniumisotopen. Volgens schattingen is er op enig moment maximaal 600 gram promethium aanwezig. Het isotoop promethium-147, gewonnen uit splijtstof voor kernreactoren, kan als nucleaire energiebron voor de ruimtevaart dienen. Vanwege de radioactiviteit van promethium vertonen zouten van het metaal luminescentie: ze ‘gloeien’ in het donker met een vaalblauwe of -groene kleur. Dat duurt niet heel lang: de halfwaardetijd is een schamele 2,6 jaar.

Symbool

Pm

Protonen/elektronen

61

Groep

-

Isotopen

145Pm, 147Pm

Periode

6

Elektronenconfiguratie

[Xe] 6s2 4f5

Blok

f

Elektronencofiguratie Bohr

2,8,18,23,8,2

Bij kamertemperatuur

vast

Elektronegativiteit

1,2 (Pauling)

Dichtheid

7260 kg m-3

Atoomstraal

183 10-12m

Smeltpunt

1068 oC (1341 K)

Relatieve atoommassa

145

Kookpunt

2730 oC (3003 K)

Soortelijke warmte

180 J kg-1K-1

Warmtegeleidingscoëfficiënt

17,9 W m-1K-1

Selecteer

Toepassingen
Naam & ontdekking
Voorkomen
Bereiding
Beeld en audio
Toepassingen

Toepassingen

Naam & ontdekking

Voorkomen

Bereiding

Beeld en audio

Toepassingen

Nucleaire batterij

Promethium-147 is de enige isotoop waarvan toepassingen mogelijk zijn. De instabiele promethiumkernen in deze isotoop kennen bètaverval. Daarbij verandert een neutron in de kern in een proton onder het uitzenden van een elektron (en een antineutrino).

Pm147 Sm147 + e0

Nucleaire batterijen gebruiken de hoogenergetische elektronen van de bèta-straling voor het leveren van stroom. Daarvoor wordt een kleine promethiumbron tussen twee halfgeleiders ge’sandwiched’. Zulke batterijen hebben een levensduur van ongeveer vijf jaar.

Het ook mogelijk de warmte van het bètaverval via het thermo-elektrisch effect in elektrische energie om te zetten, bijvoorbeeld met thermo-elementen van loodtelluride of kobaltsilicide. Dit levert een zeer lichte energiebron, geschikt voor gebruik in ruimtevaartuigen en satellieten. De levensduur van deze batterijen bedraagt ongeveer 10 jaar.

Diktemeter

De straling van promethium-147 is ook te gebruiken om de dikte van materialen te meten. De adsorptie van de straling is dan een maat voor de dikte van het materiaal. Dit wordt onder andere toegepast bij het meten van de dikte van de plastic coating op metalen.

Meer toepassingen

In verbindingen

  • blauw/groen luminescerend materiaal, o.a. voor horloges en in ruimtevaart (mengsel van 147Pm2O met een fosfor, bijv. ZnS/Cu2+).
  • Onderzoek naar beschadigingen aan vliegtuigwanden.

Naam

Het element promethium is vernoemd naar Prometheus, een titaan uit de Griekse mythologie. Hij stal het vuur uit de hemel om het de mensen tot nut te laten zijn. De naam, voorgesteld door Grace Mary Coryell (de vrouw van één van de ontdekkers), refereert aan de geweldige inspanningen die vereist waren om (verbindingen van) dit element te isoleren.

Ontdekking

Al in 1902 werd het bestaan van promethium voorspeld. Het duurde ruim veertig jaar voordat het werkelijk werd gevonden. In 1945 toonden de Amerikanen Jacob A. Marinsky, Lawrence E. Glendenin and Charles D. Coryell het aan in de splijtingsproducten van uranium uit een grafietreactor. Pas na de Tweede Wereldoorlog, in 1947, publiceerden ze hun resultaten. Ze scheidden het promethium van de andere reactieproducten met behulp van ionenwisseling en vloeistofchromatografie.

Voorkomen

Promethium komt in de aardkorst in extreem kleine geringe hoeveelheden voor. Het is onder andere aanwezig in pekblende (uraniumerts) omdat het onderdeel uitmaakt van de vervalreeks van uranium. Volgens schattingen is er in alle aardse voorraden van uranium in totaal ongeveer 560 gram promethium aanwezig. Een andere ‘bron’ van promethium is europium, dat ‘verantwoordelijk’ is voor ongeveer 12 gram. Ook treft men het aan in apatiet, waarschijnlijk als product van de omzetting van neodymium door neutronen afkomstig van kosmische straling.

Promethium is eveneens aangetoond in het spectrum van ster HR 465 in de Andromeda-nevel.

Bereiding

Promethium is op de schaal van een kilogram te bereiden bij de opwerking van splijtstofstaven uit kernreactoren. Het wordt daarbij achtereenvolgens omgezet in oxide en chloride. Via reductie met calcium is het als vrij zuiver metaal te verkrijgen.

Bekijk foto’s en filmpjes
filmpje icoon Promethium - Periodic Videos
Filmpje
Promethium - Periodic Videos
Bekijk het filmpje
afbeelding icoon Elektronenschillen promethium
Afbeelding
Elektronenschillen promethium
Bekijk de afbeelding
Beluister podcasts (Engels)
podcast icoon Promethium - Royal Society of Chemistry
Podcast
Promethium - Royal Society of Chemistry
Luister de podcast

Scheikunde studeren

Wat vinden zij van de studies en het werk?

studieorientatie icoon Werken aan nieuwe technieken voor windenergie Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Werken aan nieuwe technieken voor windenergie
Vierdejaars student Mart vindt zijn hbo-opleiding top!
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Een stromend, staalhard materiaal Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Een stromend, staalhard materiaal
Lauri ontwerpt chemische bouw-stenen voor nieuwe materialen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Kunnen we een implantaat 3D printen? Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Kunnen we een implantaat 3D printen?
Tosca is op zoek naar bruikbare materialen voor 3D printen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Als chemisch technoloog blijf je je ontwikkelen Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Als chemisch technoloog blijf je je ontwikkelen
Ontdek wat Fabrice zo leuk vindt aan chemisch technoog zijn.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Levend materiaal op basis van de natuur Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Levend materiaal op basis van de natuur
Peter onderzoekt slim materiaal gebaseerd op de natuur.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Je bent bij deze studie geen nummer!
Hbo | Chemie
Studie
Je bent bij deze studie geen nummer!
Lees hoe Marjolein Chemische Technologie vindt.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Op kleine schaal grote problemen oplossen Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Op kleine schaal grote problemen oplossen
Krzysztof doet onderzoek naar macromoleculen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Timo is chemisch technoloog en projectmanager Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Techniek & Ontwerp
Bedrijf | Beroep
Timo is chemisch technoloog en projectmanager
Hij deelt zijn werkervaringen graag met jou.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Een chemische oplossing voor vervuild plastic Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Een chemische oplossing voor vervuild plastic
Vincent doet onderzoek naar plastic recycling.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Chemie is altijd mijn passie geweest Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Chemie is altijd mijn passie geweest
Nick Das studeerde hbo-Chemie en is nu laboratoriummanager.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Het mooie aan deze studie zijn de grote labs Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Het mooie aan deze studie zijn de grote labs
Studenten laten je alle ins and outs zien van hbo Chemie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Oersoep en afvalwater Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Oersoep en afvalwater
Saskia probeert waardevolle moleculen uit afvalwater te halen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Verliefd op moleculen Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Verliefd op moleculen
Bert Meijer doet onderzoek naar de dynamica van moleculen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Aanval door ons eigen immuunsysteem Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Aanval door ons eigen immuunsysteem
Kim onderzoekt enzymen van auto-immuunziekten.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Goed persoonlijk contact met docenten Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Goed persoonlijk contact met docenten
Matthew koos na het mbo voor de opleiding Chemie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Praktijklessen vind ik leuk om te doen Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Praktijklessen vind ik leuk om te doen
Nighel studeert Chemie, bekijk zijn filmpje!
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Diploma (bijna) gehaald en nu!?
Hbo | Chemie
Studie
Diploma (bijna) gehaald en nu!?
Lees waarom Femke koos voor het hbo na het vwo.
Bekijk het artikel
studieorientatie icoon Vicky vond de bèta vakken leuk Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Vicky vond de bèta vakken leuk
Bij Chemische Technologie zit ze nu op haar plek.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Jij en chemie? Dat geloof ik niet Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Jij en chemie? Dat geloof ik niet
Elisa is nu vierdejaarsstudent Chemie in Amsterdam.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Slim membranen maken; in water Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Slim membranen maken; in water
Wiebe doet onderzoek naar membranen in water.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Ik haalde vroeger zesjes voor scheikunde Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Ik haalde vroeger zesjes voor scheikunde
Student Sanne vertelt over de studie Chemie aan de HAN.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Als chemisch technoloog is elke dag anders Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Als chemisch technoloog is elke dag anders
Ontdek wat Catrien zo leuk vindt aan haar baan als technoloog.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Medicijnen maken van rotte appels Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Medicijnen maken van rotte appels
Uniek project van studenten Chemische Technologie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Van het laboratorium naar Pinkpop Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Van het laboratorium naar Pinkpop
Bekijk Koen als research and development technologist.
Bekijk de story
studieorientatie icoon Katalysatoren tegen klimaatverandering Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Katalysatoren tegen klimaatverandering
Charlotte probeert CO2 om te zetten in waardevolle stoffen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Je bent wel met serieus werk bezig Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Je bent wel met serieus werk bezig
Docenten en studenten vertellen over de hbo-studie Chemie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Ik leer ook van dingen naast mijn studie Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Ik leer ook van dingen naast mijn studie
Nick studeert Chemie en heeft een top tijd.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Als chemisch analist moet je kritisch zijn Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Als chemisch analist moet je kritisch zijn
Lara vertelt over werk als chemisch analist
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Positief bijdragen aan het leven van mensen
Hbo | Chemie
Bedrijf | Beroep
Positief bijdragen aan het leven van mensen
Anna, David en Joeri kijken terug op hun studietijd.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon De wereld voeden met licht Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
De wereld voeden met licht
Daniel heeft een kunstmatig fotosynthese proces ontwikkeld.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Opzoek naar de Ronaldo onder de nanodeeltjes Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Opzoek naar de Ronaldo onder de nanodeeltjes
Lotte doet onderzoek naar nanodeeltjes.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Chemische Technologie studeren in Groningen Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Chemische Technologie studeren in Groningen
Wenke en Jeroen laten je zien wat de opleiding inhoudt.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Ik ben echt een spin in het web Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Ik ben echt een spin in het web
Isabelle deed Chemische Technologie en is nu continuverbetercoördinator.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Hoe is dat eigenlijk, chemie studeren?
Hbo | Chemie
Studie
Hoe is dat eigenlijk, chemie studeren?
De wereld van chemie is groter dan je denkt.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Voorsprong met een chemische achtergrond Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Voorsprong met een chemische achtergrond
Bekijk Ruben als management trainee bij Remondis.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Ik voelde mij snel thuis in deze studie
Hbo | Chemie
Studie
Ik voelde mij snel thuis in deze studie
Volgens Hylke doorgrond je met de juiste formules elk proces.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Op de mavo wilde ik al scheikunde studeren Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Op de mavo wilde ik al scheikunde studeren
Lara is chemisch analist bij het bedrijf Astellas.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Chemie is meer dan alleen maar deeltjes Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Chemie is meer dan alleen maar deeltjes
Ontdek de studie Chemische Technologie samen met Miriam!
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon We hebben hier een geweldig lab Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
We hebben hier een geweldig lab
Sanne, Justus en Boyd vertellen waarom zij kozen voor Utrecht.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Bo koos voor Chemische Technologie Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Bo koos voor Chemische Technologie
Bo is enthousiast over haar hbo-opleiding. Bekijk de filmpjes.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Science fiction wordt werkelijkheid Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Science fiction wordt werkelijkheid
Feringa doet onderzoek naar nanobots voor geneeskunde.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Foute keuzes bestaan niet
Hbo | Chemie
Studie
Foute keuzes bestaan niet
Judesha vertelt over haar studiekeuze proces.
Bekijk het artikel
studieorientatie icoon Tom loopt stage bij Teijin Aramid Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Bedrijf | Stage
Tom loopt stage bij Teijin Aramid
Tom is student Chemische Technologie en laat zijn stagewerkplek zien.
Bekijk het filmpje