Protactiniu

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare
Protactiniu
ThoriuProtactiniuUraniu
Pr
   
(231)
91
Pa
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Pa
Uqt
Tabelul completTabelul extins
Informații generale
Nume, Simbol, Număr Protactiniu, Pa, 91
Serie chimică Actinide
Grupă, Perioadă, Bloc 3, 7, f
Densitate 15,37 kg/m³
Culoare argintiu strălucitor
Număr CAS 7440-13-3
Număr EINECS
Proprietăți atomice
Masă atomică u
Rază atomică pm
Rază de covalență pm
Rază van der Waals pm
Configurație electronică [Rn] 5f26d17s2
Electroni pe nivelul de energie 2, 8, 18, 32, 20, 9, 2
Număr de oxidare 2, 3, 4, 5
Oxid PaO2
Pa2O5
Structură cristalină
Proprietăți fizice
Fază ordinară solid
Punct de topire 1568 ºC 1841 K
Punct de fierbere 4027 ºC 4300 K
Energie de fuziune 12,34 kJ/mol
Energie de evaporare kJ/mol
Temperatură critică 481 K
Presiune critică  Pa
Volum molar m³/kmol
Presiune de vapori
Viteza sunetului m/s la 20 °C
Forță magnetică
Informații diverse
Electronegativitate (Pauling) 1,5
Căldură specifică J/(kg·K)
Conductivitate electrică 177 S/m
Conductivitate termică 47 W/(m·K)
Primul potențial de ionizare kJ/mol
Al 2-lea potențial de ionizare {{{potențial_de_ionizare_2}}} kJ/mol
Al 3-lea potențial de ionizare {{{potențial_de_ionizare_3}}} kJ/mol
Al 4-lea potențial de ionizare {{{potențial_de_ionizare_4}}} kJ/mol
Al 5-lea potențial de ionizare {{{potențial_de_ionizare_5}}} kJ/mol
Al 6-lea potențial de ionizare {{{potențial_de_ionizare_6}}} kJ/mol
Al 7-lea potențial de ionizare {{{potențial_de_ionizare_7}}} kJ/mol
Al 8-lea potențial de ionizare {{{potențial_de_ionizare_8}}} kJ/mol
Al 9-lea potențial de ionizare {{{potențial_de_ionizare_9}}} kJ/mol
Al 10-lea potențial de ionizare {{{potențial_de_ionizare_10}}} kJ/mol
Cei mai stabili izotopi
Simbol AN T1/2 MD Ed PD
MeV
229Pa sintetic 1,5 zile ε 0,311 229Th
230Pa sintetic 17,4 zile ε 1,310 230Th
231Pa 100% 32760 ani α 5,150 227Ac
232Pa sintetic 1,31 zile β- 1,337 232U
233Pa urme 26,97 zile β- 0,5701 233U
234 mPa urme 1,17 min β- 2,29 234U
234Pa urme 6,75 h β- 2,195 234U
Precauții
NFPA 704
Unitățile SI și condiții de temperatură și presiune normale dacă nu s-a specificat altfel.

Protactiniu este un element chimic cu simbolul Pa. Are numărul atomic 91. Protactiniul a fost identificat pentru prima dată de Kasimir Fajans și de Oswald Helmuth Göhring în 1913. Aceștia îl numesc brevium. Însă adevărații descoperitori ai protactiniului sunt Otto Hahn și Lise Meitner (1917). În 1949, IUPAC denumește elementul 91 drept protactiniu, iar Hahn și Meitner sunt confirmați descoperitori ai acestuia.

Protactiniu
Configurația electronică a atomului de protactinium

Istorie[modificare | modificare sursă]

În 1871, Dmitri Mendeleev a prezis existența unui element între thoriu și uraniu. La acea vreme grupul actinidelor nu era cunoscut, iar thoriul era plasat sub zirconiu, iar uraniul sub wolfram, lăsându-se loc sub tantal; însă totul s-a schimbat din 1950, când a fost publicat un nou model de sistem periodic. Din cauza poziționării protactiniului sub tantal, chimiștilor le-a fost aproape imposibil de descoperit. Protactinium a fost descoperit în 1913, când Kasimir Fajans și O. H. Göhring au întâlnit izotopul cu viață scurtă 234m-Pa, cu jumătate de viață egală cu 1.17 minute, în timpul studiilor cu privire la căderea reactivei în lanț a elementului 238-U. Au dat noului element numele Brevium (Latina brevis, scurtă descriere); numele a fost schimbat în Protoactinium în 1918 când două grupuri de cercetători (Otto Hahn și Lise Meitner din Germania și Frederick Soddy precum și John Cranston din Marea Britanie) independent au descoperit 231-Pa, și l-au prescurtat în Protactinium în 1949.

Proprietăți fizice[modificare | modificare sursă]

Protactiniul este un element chimic al grupului actinidelor. Este metalic, de culoare argintie strălucitoare, care, în timp, datorită oxidării, devine cenușie. Are proprietăți de superconductivitate. Protactiniul reacționează cu ușurință cu oxigenul, cu vaporii de apă și cu acizii. Nu reacționează cu oxizii alcalini.

Aplicații[modificare | modificare sursă]

Fiindcă este abraziv, foarte radioactiv și toxic, nu există momentan nici o întrebuințare pentru protactiniu în afara cercetărilor științifice.

Protactiniu-231, care e format din descompunerea alfa a Uraniului-235, poate să susțină o reacție nucleară și poate, în principiu, să fie folosit la arme nucleare. Masa critică, potrivit lui Walter Seifritz, este 750±180 kg. Unii cercetători spun că nici o reacție în lanț nu este susținută de Protactiniu-231.

Aristid V. Grosse a preparat 2 mg Pa2O5 in 1927, și mai târziu a reusit să izoleze Protactinium pentru prima dată în 1934 din 0.1 mg de Pa2O5, transformând oxidul în unul ionizat și apoi sfărmându-l într-o absorție generată de un filament încălzit electric de reacția 2PaI5 → 2Pa + 5I2.

În 1961, United Kingdom Atomic Energy Authority a putut să producă 125 g de 99.9% protactinium pur, procesând 60 tone de material folosit într-un proces cu 12 etape și cheltuind 500,000 $; a fost prima sursă de element a lumii , și se spune că elementul a fost vândut laboratoarelor pentru un cost de 2 800 $/ g în anii ce au urmat.

Rol biologic[modificare | modificare sursă]

Protactiniul nu joacă nici un rol biologic.

Legături externe[modificare | modificare sursă]

Commons
Wikimedia Commons conține materiale multimedia legate de Protactiniu
Wikţionar
Caută „protactinium” în Wikționar, dicționarul liber.