プロメチウムは周期表における原子番号61の元素で、希土類に属する放射性金属です。第二次世界大戦中の核分裂研究の過程で1945年にアメリカのクリントン研究所(現オークリッジ国立研究所)で初めて確認・分離されました。プロメチウムには安定同位体がなく、複数の放射性同位体が知られています。その中で比較的長寿命なのはPm-145ですが、一般的にはPm-147が工業利用されています。プロメチウムはランタノイドの一員として特徴的な化学的性質を示し、放射性同位体の用途や取り扱いには注意が必要です。
Q1 : 天然界におけるプロメチウムの存在について正しい記述はどれか？
プロメチウムは天然に豊富に存在する元素ではありませんが、完全に人工的というわけでもなく、自然界ではウランやトリウムの崩壊やウランの自然核分裂、あるいは中性子捕獲反応の副産物として痕跡的に生成されることがあります。したがって、ウラン鉱石などの放射性鉱床には微量のプロメチウムが含まれる場合がありますが、その量は非常に少なく、通常は人工的に生成して利用されます。
Q2 : プロメチウムが最も一般的に示す酸化数はどれか？
+3
Q3 : プロメチウムの原子番号はどれか？
プロメチウムは元素記号Pmで表され、周期表における原子番号は61です。第６周期のランタノイド（希土類）に属し、ランタン類元素のうちの一つとして位置づけられます。原子番号61は陽子数を示し、この値により化学的性質や電子配置（希ガスコアの後に4f軌道に電子が入る）などが決まります。原子番号は元素を識別する基本的な指標であり、プロメチウムは61番目の元素として分類されます。
Q4 : プロメチウムが初めて確認・分離された場所はどこか？
プロメチウムは第二次世界大戦中の核分裂研究の過程で、1945年にアメリカのクリントン研究所（現オークリッジ国立研究所）でヤコブ・A・マリンスキー、ローレンス・E・グレンデニン、チャールズ・D・コリールらにより初めて確認・分離されました。彼らはウランの核分裂生成物の化学的分離を行い、新元素の同定に成功しました。この歴史的発見は放射性同位体の分析と原子核化学の進展に寄与しました。
Q5 : プロメチウムの基底状態の典型的な電子配置はどれか？
プロメチウム（原子番号61）の基底状態電子配置は一般に[Xe]4f5 6s2と記述されます。ランタノイド元素は4f軌道に電子が入り、プロメチウムは4f軌道に5個の電子を持ちます。この電子配置は化学的性質、特に+3の酸化数をとる傾向やイオン化エネルギー、電子遷移に影響を与えます。なお、実際の電子配置は励起状態や化学結合の状況でわずかに変化することがありますが、基底状態ではこの配置が標準です。
まとめ
いかがでしたか？ 今回はプロメチウムクイズをお送りしました。
皆さんは何問正解できましたか？
今回はプロメチウムクイズを出題しました。
ぜひ、ほかのクイズにも挑戦してみてください！
次回のクイズもお楽しみに。
