Készítette: Tóth Krisztián. Web: http://krissz.hu

Protaktínium

91
231
5, 4
Pa
6d1
5f2
Protaktínium
Alapadatok
Név, vegyjel, rendszám protaktínium, Pa, 91
Elemi sorozat aktinoidák
Csoport, periódus, mező ?, 7, f
Megjelenés fényes, ezüstös fémes 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 12,34 kJ/mol
Párolgáshő 481 kJ/mol
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet rombos
Oxidációs állapotok 5
(gyengén bázikus oxid)
Elektronegativitás 1,5 (Pauling-skála)
Ionizációs energia 1.: 568 kJ/mol
Atomsugár 180 pm
Egyéb jellemzők
Mágnesség nincs adat
Elektromos ellenállás (0 °C) 177 nΩ·m
Hővezetési tényező (300 K) 47 W/(m·K)
CAS-szám 7440-13-3

A Protaktínium bővebb leírása

A protaktínium a periódusos rendszer egyik kémiai eleme. 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 32,76 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.

Jellemzői

A protaktínium az aktinoidák csoportjába tartozó fémes elem, élénk fémes fényű, ami levegővel való érintkezés során egy ideig megmarad.[1] A protaktínium 1,4 K alatti hőmérsékleten szupravezetővé válik.[2]

Története

1890-ban 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.[3] 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.[4]

A protaktíniumot először 1913-ban azonosították, amikor Kasimir Fajans és O. H. Göring az urán 238-as izotóp bomlási láncának vizsgálata során 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).[5][6] 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 protaktíniumra rövidítettek

Felhasználása

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