Protactiniu

Toriu ← Protactiniu → Uraniu
; 91	Pa
	Tabla completa • Tabla enantada
Información xeneral
Nome, símbolu, númberu	Protactiniu, Pa, 91
Serie química	Actínidos
Grupu, periodu, bloque	-, 7, f
Masa atómica	231.03588 u
Configuración electrónica	[Rn]7s25f26d1
Electrones per nivel	2, 8, 18, 32, 20, 9, 2
Propiedaes atómiques
Radiu mediu	180 pm
Electronegatividá	1,5 (Pauling)
Radiu atómicu (calc)	163 pm (Radiu de Bohr)
Radiu covalente	200 pm
Estáu(aos) d'oxidación	2, 3, 4, 5 (base débil)
Propiedaes físiques
Densidá	15370 kg/m³
Puntu de fusión	2113 K (1840 °C)
Puntu de bullidura	4300 K (4027 °C)
Entalpía de vaporización	470 kJ/mol
Entalpía de fusión	15 kJ/mol
Presión de vapor	5,1 × 10-5 Pa a 2200 K
Varios
Estructura cristalina	Tetragonal
Nᵘ CAS	7440-13-3
Calor específica	120 J/(K·kg)
Conductividá llétrica	5,29 × 10⁶ m-1 S/m
Conductividá térmica	47 W/(m·K)
Isótopos más estables
	Artículu principal: Isótopos del protactiniu
MeV
	Valores nel SI y condiciones normales de presión y temperatura, sacante que se diga lo contrario.
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El protactiniu^[1] ye un elementu químicu de la tabla periódica que'l so símbolu ye Pa y el so númberu atómicu ye 91.

Carauterístiques notables

El protactiniu ye un elementu metálico plateado que pertenez al grupu de los actínidos, que presenta un rellumu metálicu intensu.

Ye superconductor per debaxo de 1.4 K.^[2]

Aplicaciones

Por cuenta de la so escasez, alta radioactividá y toxicidá, anguaño nun esisten usos pal protactiniu fora de la investigación científica básica.

El protactiniu-231 (que se forma pola desintegración alfa del uraniu-235 siguíu d'una desintegración beta del toriu-231) podría quiciabes caltener una reacción nuclear en cadena y, en principiu, podría ser usáu pa construyir una bomba nuclear. La masa crítico, según Walter Seifritz, ye 750±180 kg. Otros autores conclúin que nun ye posible una reacción en cadena usando ²³¹Pa.

Historia

Dimitri Ivánovic Mendeléiev predixo en 1871 que tendría d'esistir un elementu con númberu atómicu igual a 91 y qu'apaecería na tabla periódica ente'l toriu y el uraniu. En 1900 William Crookes aislló'l protactiniu como un material radiactivo formáu a partir del uraniu, pero que nun consiguió identificalo.^[3]

El protactiniu foi identificáu per primer vegada en 1913 cuando Kasimir Fajans y O.H. Göhring atoparon l'isótopu de curtia vida ^234mPa, con una vida media de, en redol, 1,17 minutos, mientres los sos estudios de la cadena d'escayencia del ²³⁸U. Dieron al nuevu elementu'l nome de Brevium (llatín: brevis, esto ye, curtiu). El nome camudar a Protoactinium(proxenitor del actiniu) en 1918 cuando dos grupos de científicos (Otto Hahn y Lise Meitner d'Alemaña, y Frederick Soddy y John Cranston del Reinu Xuníu) afayaron de manera independiente'l ²³¹Pa, y encurtiaron el nome a protactinium (n'asturianu, protoactiniu) en 1949.

Aristid V. Grosse preparó 2 mg de Pa₂O₅ en 1927, y más tarde consiguió aisllar protactiniu per primer vegada en 1934 de 0,1 mg de Pa₂O₅, convirtiendo primero'l óxidu nun ioduro y dempués rompiéndolo a altu vacíu usando un filamentu calecíu por aciu una corriente llétrica produciendo la reacción 2PaI₅ → 2Pa + 5I₂ (procesu Van Arkel-De Boer).

En 1961, l'Autoridá de la enerxía atómica del Reinu Xuníu foi capaz de producir 125 g de protactiniu puru al 99,9% procesando 60 tonelaes de material de refugaya nun procesu de 12 etapes con un gastu de 500.000 $. Esta foi la única fonte d'esti elementu mientres munchos años y dizse que foi vendíu a los llaboratorius a un costu de 2.800 $/g nos años socesivos.

Bayura y llogru

El protactiniu natural producir pola desintegración radiactiva del uraniu y el toriu, por tantu alcuéntrase en tolos sos minerales, siendo la so concentración proporcional al porcentaxe de dichos elementos. Na pechblenda topar nuna cantidá d'aproximao una parte de ²³¹Pa en 10 millones de mena (esto ye, 0,1 ppm). Delles menas de la República Democrática d'El Congu lleguen a tener en redol a 3 ppm.

Compuestos

Compuestos conocíos del protactiniu:

Fluoruros
- PaF₄
- PaF₅
Cloruros
- PaCl₄
- PaCl₅
Bromuros
- PaBr₄
- PaBr₅
Ioduros
- PaI₃
- PaI₄
- PaI₅
Óxidos
- PaO
- PaO₂
- Pa₂O₅

Isótopos

Caracterizáronse 29 radioisótopos del protactiniu siendo los más estables el ²³¹Pa, con una vida media de 32.760 años; el ²³³Pa, con una vida media de 26,967 díes; y el ²³⁰Pa con una vida media de 17,4 díes. El restu d'isótopos radiactivos tienen vides medies inferiores a 1,6 díes y la mayoría tienen vides medies menores de 1,8 segundos. Esti elementu tamién tien dos metaestados, ^217mPa (vida media de 1,15 milisegundos) y ^234mPa (vida media de 1,17 minutos).

La manera de desintegración primariu del isótopu más estable ²³¹Pa y de aquellos más llixeros ye la desintegración alfa ente que pa los isótopos más pesaos ye la desintegración beta. Los productos primarios de la desintegración de los isótopos más llixeros (²³¹Pa o más llixeros) son isótopos del actiniu (Ac) ente que los isótopos más pesaos producen isótopos del uraniu (U).

Procuros

El protactiniu ye tóxicu y altamente radiactivu. Por esti motivu, rique procuros similares a les usaes cuando se remana plutoniu.

Referencies

↑ Esti términu apaez nel Diccionariu de l'Academia de la Llingua Asturiana. Ver: protactiniu
↑ Fowler, R. D. et al. (1965). «Superconductivity of Protactinium». Phys. Rev. Lett. 15 (22): p. 860. doi:10.1103/PhysRevLett.15.860. Bibcode: 1965PhRvL..15..860F.
↑ Emsley, John (2001). Nature's Building Blocks, (Hardcover, First Edition), Oxford University Press, páx. page 347. ISBN 0-19-850340-7.

Enllaces esternos

[1] Esti términu apaez nel Diccionariu de l'Academia de la Llingua Asturiana. Ver: protactiniu

[2] Fowler, R. D. et al. (1965). «Superconductivity of Protactinium». Phys. Rev. Lett. 15 (22): p. 860. doi:10.1103/PhysRevLett.15.860. Bibcode: 1965PhRvL..15..860F.

[3] Emsley, John (2001). Nature's Building Blocks, (Hardcover, First Edition), Oxford University Press, páx. page 347. ISBN 0-19-850340-7.

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