Protactinium compounds
प्रोटैक्टिनियम यौगिक तत्व प्रोटैक्टिनियम (प्रतीकः पा) वाले यौगिक होते हैं। इन यौगिकों में आमतौर पर + 5 ऑक्सीकरण अवस्था में प्रोटैक्टिनियम होता है, हालांकि ये यौगिक + 2, + 3 और + 4 ऑक्सीकरण अवस्थाओं में भी मौजूद हो सकते हैं। प्रोटैक्टिनियम यौगिकों के गुण यहाँ ए, बी और सी पिकोमीटर में जाली स्थिरांक हैं, नहीं अंतरिक्ष समूह संख्या है और जेड प्रति इकाई कोशिका सूत्र इकाइयों की संख्या है; एफसीसी चेहरा-केंद्रित घन समरूपता के लिए खड़ा है। घनत्व को सीधे नहीं मापा गया था, बल्कि जाली मापदंडों से गणना की गई थी। ऑक्साइड और ऑक्सीजन युक्त लवण प्रोटैक्टिनियम ऑक्साइड धातु ऑक्सीकरण अवस्था + 2, + 4 और + 5 के लिए जाने जाते हैं। सबसे स्थिर सफेद पेंटॉक्साइड पी. ए. 2. ओ. 5 है, जिसे 500 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर हवा में प्रोटैक्टिनियम (वी) हाइड्रॉक्साइड को प्रज्वलित करके बनाया जा सकता है। इसकी क्रिस्टल संरचना घन है, और रासायनिक संरचना अक्सर गैर-स्टोइकोमेट्रिक होती है, जिसे PaO2.25 के रूप में वर्णित किया जाता है। ऑर्थोरोम्बिक समरूपता के साथ इस ऑक्साइड का एक और चरण भी बताया गया है। ब्लैक डाइऑक्साइड पी. ए. ओ. 2 को हाइड्रोजन के साथ 1550 डिग्री सेल्सियस पर कम करके पेंटॉक्साइड से प्राप्त किया जाता है। यह या तो पतला या केंद्रित नाइट्रिक, हाइड्रोक्लोरिक या सल्फ्यूरिक एसिड में आसानी से घुलनशील नहीं है, लेकिन आसानी से हाइड्रोफ्लोरिक एसिड में घुलनशील है। ऑक्सीजन युक्त वातावरण में 1100 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करके डाइऑक्साइड को वापस पेंटॉक्साइड में परिवर्तित किया जा सकता है। मोनोऑक्साइड पी. ए. ओ. को केवल प्रोटैक्टिनियम धातु पर एक पतली परत के रूप में देखा गया है, लेकिन एक अलग थोक रूप में नहीं। प्रोटैक्टिनियम विभिन्न धातुओं के साथ मिश्रित द्विआधारी ऑक्साइड बनाता है। क्षारीय धातु ए के साथ, क्रिस्टल में एक रासायनिक सूत्र एपीएओ3 और पेरोव्स्काइट संरचना, या ए3पीएओ4 और विकृत चट्टान-नमक संरचना, या ए7पीएओ6 होता है, जहां ऑक्सीजन परमाणु एक षट्कोणीय निकट-पैक जाली बनाते हैं। इन सभी पदार्थों में, प्रोटैक्टिनियम आयन ऑक्टाहेड्रली समन्वित होते हैं। पेंटोक्साइड पी. ए. 2. ओ. 5 दुर्लभ-पृथ्वी धातु ऑक्साइड आर. 2. ओ. 3 के साथ मिलकर विभिन्न गैर-स्टोइकिओमेट्रिक मिश्रित-ऑक्साइड बनाता है, जो पेरोव्स्काइट संरचना के भी होते हैं। प्रोटैक्टिनियम ऑक्साइड क्षारीय होते हैं; वे आसानी से हाइड्रॉक्साइड में परिवर्तित हो जाते हैं और विभिन्न लवण बना सकते हैं, जैसे कि सल्फेट, फॉस्फेट, नाइट्रेट आदि। नाइट्रेट आमतौर पर सफेद होता है लेकिन रेडियोलाइटिक अपघटन के कारण भूरा हो सकता है। हवा में नाइट्रेट को 400 डिग्री सेल्सियस पर गर्म करने से यह सफेद प्रोटैक्टिनियम पेंटॉक्साइड में बदल जाता है। पॉलीट्रियोक्सोफॉस्फेट पी. ए. (पी. ओ. 3) 4 का उत्पादन निष्क्रिय गैस वातावरण में फॉस्फोरिक एसिड (एच. 3. पी. ओ. 4) के साथ डिफ्लोराइड सल्फेट पी. ए. एफ. 2. एस. ओ. 4 की प्रतिक्रिया से किया जा सकता है। उत्पाद को लगभग 900 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने से हाइड्रोफ्लोरिक एसिड, सल्फर ट्राइऑक्साइड और फॉस्फोरिक एनहाइड्राइड जैसे उप-उत्पादों की प्रतिक्रिया समाप्त हो जाती है। इसे एक निष्क्रिय वातावरण में उच्च तापमान पर गर्म करने से पी. ए. (पी. ओ. 3) 4 डाइफॉस्फेट पी. ए. पी. 2. ओ. 7 में विघटित हो जाता है, जो अन्य एक्टिनाइड्स के डाइफॉस्फेट के समान है। डाइफॉस्फेट में, पी. ओ. 3 समूह सी2वी समरूपता के पिरामिड बनाते हैं। हवा में पी. ए. पी. 2. ओ. 7 को 1400 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने से यह फॉस्फोरस और प्रोटैक्टिनियम के पेंटॉक्साइड में विघटित हो जाता है। हैलाइड्स प्रोटैक्टिनियम (वी) फ्लोराइड सफेद क्रिस्टल बनाता है जहां प्रोटैक्टिनियम आयनों को पंचकोणीय द्वि-पिरामिड्स में व्यवस्थित किया जाता है और 7 अन्य आयनों द्वारा समन्वित किया जाता है। प्रोटैक्टिनियम (वी) क्लोराइड में समन्वय समान होता है, लेकिन रंग पीला होता है। समन्वय भूरे रंग के प्रोटैक्टिनियम (वी) ब्रोमाइड में ऑक्टाहेड्रल में बदल जाता है और प्रोटैक्टिनियम (वी) आयोडाइड के लिए अज्ञात है। इसके सभी टेट्राहेलाइड्स में प्रोटैक्टिनियम समन्वय 8 है, लेकिन यह व्यवस्था प्रोटैक्टिनियम (IV) फ्लोराइड में वर्गाकार एंटीप्रिस्मैटिक और क्लोराइड और ब्रोमाइड में डोडेकाहेड्रल है। भूरे रंग के प्रोटैक्टिनियम (III) आयोडाइड की सूचना दी गई है जहां प्रोटैक्टिनियम आयनों को द्विभाजित त्रिकोणीय प्रिज्मेटिक व्यवस्था में 8-समन्वित किया जाता है। प्रोटैक्टिनियम (वी) फ्लोराइड और प्रोटैक्टिनियम (वी) क्लोराइड में मोनोक्लिनिक समरूपता की बहुलक संरचना होती है। वहाँ, एक बहुलक श्रृंखला के भीतर, सभी हैलाइड परमाणु एक ग्रेफाइट जैसे तल में स्थित होते हैं और प्रोटैक्टिनियम आयनों के चारों ओर समतल पेंटागन बनाते हैं। प्रोटैक्टिनियम का समन्वय 7 पास की श्रृंखलाओं से संबंधित 5 हैलाइड परमाणुओं और प्रोटैक्टिनियम परमाणुओं के दो बंधनों से उत्पन्न होता है। ये यौगिक आसानी से पानी में हाइड्रोलाइज हो जाते हैं। पेंटाक्लोराइड 300 डिग्री सेल्सियस पर पिघलता है और और भी कम तापमान पर पनप जाता है। प्रोटैक्टिनियम (वी) फ्लोराइड को प्रोटैक्टिनियम ऑक्साइड के साथ ब्रोमिन पेंटाफ्लोराइड या ब्रोमिन ट्राइफ्लोराइड के साथ लगभग 600 डिग्री सेल्सियस पर प्रतिक्रिया करके तैयार किया जा सकता है, और प्रोटैक्टिनियम (IV) फ्लोराइड को ऑक्साइड और 600 डिग्री सेल्सियस पर हाइड्रोजन और हाइड्रोजन फ्लोराइड के मिश्रण से प्राप्त किया जाता है; प्रतिक्रिया में वायुमंडलीय ऑक्सीजन रिसाव को दूर करने के लिए हाइड्रोजन की एक बड़ी अतिरिक्त आवश्यकता होती है। प्रोटैक्टिनियम (वी) क्लोराइड 200-300 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर कार्बन टेट्राक्लोराइड के साथ प्रोटैक्टिनियम ऑक्साइड की प्रतिक्रिया करके तैयार किया जाता है। उप-उत्पादों (जैसे पी. ए. ओ. सी. एल. 3) को आंशिक उत्परिवर्तन द्वारा हटा दिया जाता है। लगभग 800 डिग्री सेल्सियस पर हाइड्रोजन के साथ प्रोटैक्टिनियम (वी) क्लोराइड की कमी से प्रोटैक्टिनियम (IV) क्लोराइड प्राप्त होता है-एक पीला-हरा ठोस जो 400 डिग्री सेल्सियस पर निर्वात में उतरता है; इसे 400 डिग्री सेल्सियस पर कार्बन टेट्राक्लोराइड के साथ उपचार करके सीधे प्रोटैक्टिनियम डाइऑक्साइड से भी प्राप्त किया जा सकता है। प्रोटैक्टिनियम ब्रोमाइड का उत्पादन एल्यूमीनियम ब्रोमाइड, हाइड्रोजन ब्रोमाइड, कार्बन टेट्राब्रोमाइड या प्रोटैक्टिनियम ऑक्साइड पर हाइड्रोजन ब्रोमाइड और थियोनिल ब्रोमाइड के मिश्रण से होता है। एक वैकल्पिक प्रतिक्रिया प्रोटैक्टिनियम पेंटाक्लोराइड और हाइड्रोजन ब्रोमाइड या थियोनिल ब्रोमाइड के बीच होती है। प्रोटैक्टिनियम (वी) ब्रोमाइड के दो समान मोनोक्लिनिक रूप होते हैं, एक 400-410 डिग्री सेल्सियस पर उत्प्लावन द्वारा और दूसरा 390-400 डिग्री सेल्सियस के थोड़े कम तापमान पर उत्प्लावन द्वारा प्राप्त किया जाता है। प्रोटैक्टिनियम आयोडाइड ऑक्साइड और एल्यूमीनियम आयोडाइड या अमोनियम आयोडाइड के 600 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होने से उत्पन्न होते हैं। प्रोटैक्टिनियम (III) आयोडाइड निर्वात में प्रोटैक्टिनियम (V) आयोडाइड को गर्म करके प्राप्त किया गया था। ऑक्साइडों की तरह, प्रोटैक्टिनियम क्षारीय धातुओं के साथ मिश्रित हैलाइड बनाता है। उनमें से, सबसे उल्लेखनीय Na3PaF8 है जहाँ प्रोटैक्टिनियम आयन सममित रूप से 8 F− आयनों से घिरा होता है जो लगभग एक पूर्ण घन बनाते हैं। अधिक जटिल प्रोटैक्टिनियम फ्लोराइडों को पी. ए. 2. एफ. 9 के रूप में भी जाना जाता है और एम. पी. ए. एफ. 6 (एम = ली, ना, के, आर. बी, सी. एस. या एन. एच. 4), एम. 2. पी. ए. एफ. 7 (एम = के, आर. बी, सी. एस. या एन. एच. 4) और एम. 3. पी. ए. एफ. 8 (एम = ली, ना, आर. बी., सी. एस.) जैसे प्रकार के त्रिकोणीय फ्लोराइड सफेद क्रिस्टलीय ठोस होते हैं। एम. पी. ए. एफ. 6 सूत्र को एम. एफ. और पी. ए. एफ. 5 के संयोजन के रूप में दर्शाया जा सकता है। इन दोनों परिसरों वाले हाइड्रोफ्लोरिक एसिड घोल को वाष्पित करके इन यौगिकों को प्राप्त किया जा सकता है। Na जैसे छोटे क्षारीय धनायनों के लिए, क्रिस्टल संरचना चतुष्कोणीय होती है, जबकि यह बड़े धनायों K +, Rb +, Cs + या NH4 + के लिए ऑर्थोर्फॉम्बिक हो जाती है। M2PaF7 फ्लोराइड के लिए एक समान भिन्नता देखी गई, अर्थात् क्रिस्टल समरूपता कैटायन पर निर्भर थी और Cs2PaF7 और M2PaF7 (M = K, Rb या NH4) के लिए भिन्न थी। प्रोटैक्टिनियम के अन्य अकार्बनिक यौगिक ऑक्सीहलाइड और ऑक्सीसल्फाइड ज्ञात हैं। पी. ए. ओ. बी. आर. 3 में दोहरी श्रृंखला इकाइयों से बनी एक मोनोक्लिनिक संरचना होती है जहां प्रोटैक्टिनियम का समन्वय 7 होता है और इसे पंचकोणीय द्वि-पिरामिड्स में व्यवस्थित किया जाता है। श्रृंखलाएँ ऑक्सीजन और ब्रोमिन परमाणुओं के माध्यम से आपस में जुड़ी हुई हैं, और प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु तीन प्रोटैक्टिनियम परमाणुओं से संबंधित है। पी. ए. ओ. एस. एक हल्का-पीला गैर-वाष्पशील ठोस है जिसमें अन्य एक्टिनाइड ऑक्सिसल्फाइड के सम-संरचनात्मक घन क्रिस्टल जाली होती है। यह प्रोटैक्टिनियम (वी) क्लोराइड को हाइड्रोजन सल्फाइड और कार्बन डाइसल्फाइड के मिश्रण के साथ 900 डिग्री सेल्सियस पर प्रतिक्रिया करके प्राप्त किया जाता है। हाइड्राइड और नाइट्राइड में, प्रोटैक्टिनियम की ऑक्सीकरण स्थिति लगभग + 3 कम होती है। हाइड्राइड धातु पर 250 डिग्री सेल्सियस पर हाइड्रोजन की सीधी क्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है, और नाइट्राइड अमोनिया और प्रोटैक्टिनियम टेट्राक्लोराइड या पेंटाक्लोराइड का एक उत्पाद है। यह चमकीला पीला ठोस निर्वात में 800 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने के लिए स्थिर है। प्रोटैक्टिनियम कार्बाइड पी. ए. सी. का निर्माण लगभग 1400 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर कार्बन क्रूसिबल में बेरियम के साथ प्रोटैक्टिनियम टेट्राफ्लोराइड की कमी से होता है। प्रोटैक्टिनियम बोरोहाइड्राइड बनाता है जिसमें पी. ए. (बी. एच. 4) 4 शामिल है। इसमें पेचदार श्रृंखलाओं के साथ एक असामान्य बहुलक संरचना होती है जहां प्रोटैक्टिनियम परमाणु की समन्वय संख्या 12 होती है और यह छह बी. एच. 4-आयनों से घिरा होता है। ऑर्गेनोमेटेलिक यौगिक प्रोटैक्टिनियम (IV) चार साइक्लोपेंटाडाइनिल रिंगों के साथ एक टेट्राहेड्रल कॉम्प्लेक्स टेट्राकिस (साइक्लोपेंटाडाइनिल) प्रोटैक्टिनियम (IV) (या PA (C5H5) 4) बनाता है, जिसे प्रोटैक्टिनियम (IV) क्लोराइड को पिघले हुए Be (C5H5) 2 के साथ प्रतिक्रिया करके संश्लेषित किया जा सकता है। एक वलय को हैलाइड परमाणु से प्रतिस्थापित किया जा सकता है। एक अन्य ऑर्गेनोमेटेलिक कॉम्प्लेक्स गोल्डन-येलो बिस (π-साइक्लोऑक्टेट्रेन) प्रोटैक्टिनियम, या प्रोटैक्टिनोसिन, पा (C8H8) 2 है, जो संरचना में यूरेनोसिन के अनुरूप है। वहाँ, धातु के परमाणु को दो साइक्लोऑक्टेट्रेन लिगेंड के बीच सैंडविच किया जाता है। यूरेनोसिन के समान, इसे टेट्राहाइड्रोफुरन में डाइपोटैशियम साइक्लोऑक्टेटेट्राइनाइड, के2सी8एच8 के साथ प्रोटैक्टिनियम टेट्राक्लोराइड की प्रतिक्रिया करके तैयार किया जा सकता है। यह भी देखें-श्रेणीःप्रोटैक्टिनियम यौगिक प्रासियोडियमियम यौगिक संदर्भप्रोटैक्टिनियम यौगिक तत्व द्वारा रासायनिक यौगिक