Promethium

Promethium (von Prometheus, einem Titanen der griechischen Mythologie) ist ein chemisches Element und gehört zu den Lanthanoiden und damit auch zu den Metallen der Seltenen Erden. Zusammen mit Technetium ist es eines von nur zwei Elementen mit Atommassen unterhalb von Bismut, von denen kein stabiles Isotop existiert.

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Die Existenz des „Elements 61“ wurde 1902 vorhergesagt. Es wurde 1945 im Oak Ridge National Laboratory (Tennessee, USA) von Jacob A. Marinsky, Lawrence E. Glendenin, und Charles D. Coryell als Spaltprodukt des Urans entdeckt. Den Namen Promethium wählten sie in Anlehnung an den griechischen Titanen Prometheus, der den Menschen das Feuer brachte und so den Zorn der Götter erweckte. Dies war als Warnung an die Menschheit gedacht, die zu diesem Zeitpunkt mit dem nuklearen Wettrüsten begann.

Obwohl Promethium eine kleinere Kernladungszahl als Blei besitzt, existieren fast nur künstlich hergestellte, radioaktive Isotope der Massenzahlen 141 bis 156 mit Halbwertszeiten von maximal 17,7 Jahren (für ¹⁴⁵Pm). Promethium entsteht zum Beispiel bei Kernspaltungsprozessen. Auch wurde Promethium im Emissionsspektrum des Sterns GY Andromedae nachgewiesen; bis heute ist es der einzige Stern, bei dem der Nachweis gelang.

Da das Isotop Promethium-147 künstlich als Spaltprodukt in wägbaren Mengen gewonnen werden kann, ist es möglich, die Eigenschaften recht gut zu untersuchen. Als Metall ist es ein typischer Vertreter der Lanthanoide. Das silberweiße, relativ weiche Metall wird an der Luft recht rasch oxidiert und reagiert langsam mit Wasser. In wässriger Lösung kommt es nur als positiv dreiwertiges Ion vor. Die Lösungen sind violettstichig rosa gefärbt. Es bildet unter anderem ein schwerlösliches Fluorid, Oxalat und Carbonat.

Aufgrund der kurzlebigen Isotope und der sehr geringen Verfügbarkeit findet dieses Element nur in kleinsten Mengen technische Verwendung. Die Nuklide ¹⁴⁶Pm und ¹⁴⁷Pm werden als anregender Betastrahler in Leuchtziffern von Uhren und in Kaltlichtquellen von Signalanlagen verwendet.

Außerdem wird die Betastrahlung des Promethiums zur radiometrischen Dickenmessung und Füllstandsmessung herangezogen.

In der Raumfahrt werden kleine Radionuklidbatterien mit Promethium verwendet.