Оксид протактиния(V) — бинарное неорганическое соединение металла протактиния и кислорода с формулой Pa ₂ O ₅ , бесцветные (белые) кристаллы, нерастворимые в воде. Впервые был получен в 1927 году немецким химиком в количестве 2 миллиграммов .

Получение

• Сгорание протактиния на воздухе:

${\displaystyle {\mathsf {4Pa+5O_{2}\ {\xrightarrow {350^{o}C}}\ 2Pa_{2}O_{5}}}}$

• Разложение гидроксида протактиния :

${\displaystyle {\mathsf {2Pa(OH)_{5}\ {\xrightarrow {475^{o}C}}\ 2Pa_{2}O_{5}+5H_{2}O}}}$

Физические свойства

Оксид протактиния(V) образует бесцветные (белые) кристаллы кубической сингонии , параметры ячейки a = 0,5445 нм, Z = 4.

При температуре 500°С переходит в фазу ромбической сингонии .

Химические свойства

• Разлагается при нагревании:

${\displaystyle {\mathsf {2Pa_{2}O_{5}\ {\xrightarrow {1550^{o}C}}\ 4PaO_{2}+O_{2}}}}$

• Реагирует с концентрированной горячей серной кислотой :

${\displaystyle {\mathsf {Pa_{2}O_{5}+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {80^{o}C}}\ H_{3}[Pa(SO_{4})_{3}O]+3H_{2}O}}}$

• Реагирует с концентрированной плавиковой кислотой :

${\displaystyle {\mathsf {Pa_{2}O_{5}+12HF\ {\xrightarrow {0^{o}C}}\ 2H[PaF_{6}]+5H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Pa_{2}O_{5}+10HF\ {\xrightarrow {110^{o}C}}\ 2PaF_{5}\downarrow +5H_{2}O}}}$

• Восстанавливается водородом :

${\displaystyle {\mathsf {Pa_{2}O_{5}+H_{2}\ {\xrightarrow {1500-1550^{o}C}}\ 2PaO_{2}+H_{2}O}}}$

• При действии фтористого водорода и водорода образуется фторид протактиния(IV) :

${\displaystyle {\mathsf {Pa_{2}O_{5}+8HF+H_{2}\ {\xrightarrow {350-500^{o}C}}\ 2PaF_{4}+H_{2}O}}}$

• Реагирует с фосгеном с образованием хлорида протактиния(V) :

${\displaystyle {\mathsf {Pa_{2}O_{5}+5CCl_{2}O\ {\xrightarrow {300-550^{o}C}}\ 2PaCl_{5}+5CO_{2}}}}$

Применение

Небольшие количества оксида (от 0,005 до 0,52% по содержанию) используются как добавка к смеси оксидов, из которой состоят высокотемпературные диэлектрики для керамических конденсаторов .

Примечания

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М. : Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4 .
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л. : Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0 .