Protaktínium: Kémiai elem, rendszáma 91, vegyjele Pa

Vegyjele Pa, rendszáma 91. Leghosszabb ideig megmaradó és a természetben legnagyobb arányban előforduló izotópja a Pa-231, mely az urán-235 bomlási terméke, felezési ideje 32 760 év. Sokkal kisebb arányban található meg a rövid életű, metastabil Pa-234m izotóp, mely az urán-238 bomlási terméke. A Pa-233 a tórium 233-as izotópjának bármilyen bomlásából előállhat.

91 tórium ← protaktínium → urán Pr ↑ Pa ↓ (Uqu) 91 Pa Periódusos rendszer
Általános
Név, vegyjel, rendszám	protaktínium, Pa, 91
Latin megnevezés	protactinium
Elemi sorozat	aktinoidák
Csoport, periódus, mező	?, 7, f
Megjelenés	fényes, ezüstös csillogás
Atomtömeg	231,03588(2)  g/mol
Elektronszerkezet	[Rn] 5f² 6d1 7s²
Elektronok héjanként	2, 8, 18, 32, 20, 9, 2
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot	szilárd
Sűrűség (szobahőm.)	15,37 g/cm³
Olvadáspont	1841 K (1568 °C, 2854 °F)
Forráspont	? 4300 K (? 4027 °C, ? °F)
Olvadáshő${\displaystyle \Delta _{fus}{H}^{\ominus }}$	12,34 kJ/mol
Párolgáshő ${\displaystyle \Delta _{vap}{H}^{\ominus }}$	481 kJ/mol
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet	rombos
Oxidációs szám	5 (gyengén bázikus oxid)
Elektronegativitás	1,5 (Pauling-skála)
Ionizációs energia	1.: 568 kJ/mol
Atomsugár	180 pm
Egyebek
Mágnesség	nincs adat
Elektromos ellenállás	(0 °C) 177 nΩ·m
Hőmérséklet-vezetési tényező	(300 K) 47 W/(m·K)
CAS-szám	7440-13-3
Fontosabb izotópok
Fő cikk: A protaktínium izotópjai izotóp természetes előfordulás felezési idő bomlás mód energia (MeV) termék 230Pa mest. 17,4 d ε 1,310 230Th β- 0,563 230U 231Pa 100% 32760 a α 5,149 227Ac 233Pa mest. 26,967 n β- 0,571 233U
Hivatkozások

A protaktínium az aktinoidák csoportjába tartozó fémes elem, élénk fémes fényű, amely tulajdonság levegővel való érintkezés során egy ideig megmarad. A protaktínium 1,4 K alatti hőmérsékleten szupravezetővé válik.

1890-ben Dmitrij Ivanovics Mengyelejev megjósolta egy elem létezését a tórium és az urán között. Mivel az aktinoidák csoportja még nem volt ismert, az urán a volfrám alatt, a tórium a cirkónium alatt helyezkedett el, így a tantál alatti hely üresen maradt. Egészen az 1950-es évekig a periódusos rendszer így épült fel. A vegyészek hosszú időn át egy bizonyos eka-tantált kerestek, melynek kémiai tulajdonságait a tantálhoz hasonlónak vélték, emiatt a protaktínium felfedezése szinte lehetetlen volt.

1900-ban William Crookes különítette el a protaktíniumot, mint radioaktív anyagot az urántól, de nem ismerte fel, hogy ez egy új elem.

A protaktíniumot először 1913-ban azonosították, amikor Kasimir Fajans és Oswald Helmuth Göhring az urán 238-as izotóp bomlási láncát vizsgálva rábukkant a rövid életű Pa-234m izotópra (felezési ideje kb. 1,17 perc). Az új elemnek a brevium nevet adták (a latin brevis szó rövidet jelent). 1918-ban, amikor két kutatócsoport (vezetőik Otto Hahn és Lise Meitner, illetve Frederick Soddy és John Cranston) egymástól függetlenül felfedezte a Pa 231-es izotópját, a nevet megváltoztatták protoaktíniumra, melyet később, 1949-ben protaktíniumra rövidítettek. A szó a görög protosz (πρώτος = első) és az aktínium összetételéből származik, a protaktínium ui. aktíniummá alakul radioaktív sugárzás közben. Az aktínium neve a görög aktisz-ból (ἀκτίς = sugár) származik.

Ritkasága, erős radioaktivitása és mérgező tulajdonsága miatt csak tudományos kutatásban használják.

• a magyar Wikipédia protaktíniumot tartalmazó vegyületeinek listája külső keresővel

 

A Wikimédia Commons tartalmaz Protaktínium témájú médiaállományokat.