Protoactini

De Viquipèdia
(S'ha redirigit des de: Protactini)
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Tori - Protoactini - Urani
Pr
Pa

Posició del Protoactini a la taula periòdica
General
Nombre, símbol, nombre Protoactini, Pa, 91
Sèrie química Actínids
Grup, període, bloc 7, f
Densitat, duresa Mohs 15370 kg/m3, sense dades
Aparença Blanc platejat brillant
Propietats atòmiques
Pes atòmic 231,03588(2) uma
Radi mitjà 180 pm
Radi atòmic calculat Sense dades
Radi covalent Sense dades
Radi de Van der Waals Sense dades
Configuració electrònica [Rn]7s2 5f2 6d1
Estats d'oxidació (òxid) 5 (base dèbil)
Estructura cristal·lina Ortoròmbic
Propietats físiques
Estat de la matèria Sòlid
Punt de fusió 2113 K
Punt d'ebullició 4300 K
Entalpia de vaporització 470 kJ/mol
Entalpia de fusió 15 kJ/mol
Pressió de vapor 5,1 x 10-5 Pa al 2200 K
Velocitat del so Sense dades
Informació diversa
Electronegativitat 1,5 (Pauling)
Calor específica 120 J/(kg·K)
Conductivitat elèctrica 5,29 x 106 m-1·ohm-1
Conductivitat tèrmica 47 W/(m·K)
1er Potencial d'ionització 568 kJ/mol
2on potencial d'ionització Sense dades
3er potencial d'ionització Sense dades
4t potencial d'ionització Sense dades
Isòtops més estables
iso. AN Període de semidesintegració CD ED MeV PD
230Pa Sintètic 17,4 dies ε 1,310 230Th
β- 0,563 230U
231Pa Sintètic 32760 anys α 5,149 227Ac
233Pa Sintètic 26,967 dies β- 0,571 233U
Valors en el SI d'unitats i en CNPT (0º C i 1 atm),
excepte quan s'indica el contrari.

El protoactini és un element químic de la taula periòdica el símbol del qual és Pa i el seu nombre atòmic és 91.

Taula de continguts

Característiques [modifica]

El protoactini és un element metàl.lic platejat que pertany al grup dels Actínids, que presenta un brillantor metàl.lica intensa.

És superconductor per sota de 1.4 K.

Aplicacions [modifica]

A causa de la seva escassetat, alta radioactivitat i toxicitat, actualment no existeixen usos per al protoactini fora de la investigació científica bàsica.

El protoactini-231 (que es forma per emissió alfa de l'Urani-235 seguit d'una emissió beta del Tori-231) podria potser mantenir una reacció nuclear en cadena i, en principi, podria ser utilitzat per construir una bomba nuclear. La massa crítica, segons el físic Walter Seifritz, és 750 ± 180 kg. Altres autors conclouen que no és possible una reacció en cadena utilitzant 231Pa

Història [modifica]

Dmitri Mendeleev va predir en 1871 que hauria d'existir un element amb nombre atòmic igual a 91 i que apareixeria en la taula periòdica entre el tori i l' urani al qual va anomenar Eka-tantalum.[1] En 1900 William Crookes va aïllar el protoactini com un material radioactiu format a partir de l'urani, però que no va aconseguir identificar-lo.[2]

El protoactini va ser identificat per primera vegada a 1913 quan Kasimir Fajans i Oswald Helmuth Göhring van trobar l'isòtop de curta vida 234m Pa, amb un període de semidesintegració al voltant dels 1,17 minuts, durant els seus estudis de la cadena de desintegració del 238 U. Van donar al nou element el nom de Brevi (llatí:brevis, és a dir, breu). El nom es va canviar a Protoactini al 1918 quan dos grups de científics (Otto Hahn i Lise Meitner d'Alemanya, i Frederick Soddy i John Cranston del Regne Unit) van descobrir de manera independent el 231 Pa.

Aristid V. Grosse va preparar 2 mg de Pa2 O 5 al 1927, i més tard va aconseguir aïllar protoactini per primera vegada al 1934 de 0, 1 mg de Pa 2 O 5 , convertint primer l'òxid en un iodur i després trencant-lo a alt buit utilitzant un filament escalfat mitjançant un corrent elèctric produint la reacció

2PaI 5 → 2PA + 5i 2 (procés Van Arkel-De Boer).

Al 1961, l'Autoritat de l'energia atòmica del Regne Unit va ser capaç de produir 125 g de protoactini pur al 99,9% processant 60 tones de material de rebuig en un procés de 12 etapes amb una despesa de 500.000 $. Aquesta va ser l'única font d'aquest element durant molts anys i es diu que va ser venut als laboratoris a un cost de 2.800 $ / g en els anys successius.

Abundància i obtenció [modifica]

El protoactini es troba a la pechblenda en una quantitat d'aproximadament una part de 231 Pa en 10 milions de mena (és a dir, 0,1 ppm). Algunes menes de la República Democràtica del Congo arriben a tenir al voltant de 3 ppm.

Referències [modifica]

  1. Mendeleef,"Die periodische gesetzmässigkeit der chemische elementen" (1871)(alemany)
  2. Emsley, John. Nature's Building Blocks. (Hardcover, First Edition). Oxford University Press, 2001, page 347. ISBN 0-19-850340-7. (anglès)

Enllaços externs [modifica]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Protoactini