p>O elemento químico protactínio é classificado como um metal actinídeo. Foi descoberto em 1913 por Kasimir Fajans e Oswald Göhring.
Data Zone
| Classificação: | Protactínio é um metal actinídeo |
| Color: | silvery |
| Peso atómico: | 231.0359, sem isótopos estáveis |
| State: | sólido |
| Ponto de fusão: | 1570 oC, 1843 K |
| 4000 oC, 4273 K | |
| Electrões: | 91 |
| 91 | |
| Neutrons no isótopo mais abundante: | 140 |
| Electron shells: | 2,8,18,32,20,9,2 |
| Configuração electrónica: | 5f2 6d1 7s2 |
| Densidade @ 20oC: | 15.4 g/cm3 |
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Reacções, Compostos, Raios, Condutividades
| 15.0 cm3/mol | |
| fcc: cúbico centrado na face | |
| Dureza: | |
| Capacidade térmica específica | 0,12 J g-1 K-1 |
| Calor de fusão | 12.34 kJ mol-1 |
| – | |
| 481 kJ mol-1 | |
| 1ª energia de ionização | 568 kJ mol-1 |
| 2ª energia de ionização | |
| 3ª energia de ionização | – |
| Afinidade electrónica | – |
| Número mínimo de oxidação | 0 |
| Min. nº de oxidação comum | 0 |
| Nº máximo de oxidação | 5 |
| Nº máximo de oxidação comum. | 5 |
| Electronegatividade (Escala de Paulagem) | 1,5 |
| Volume de polarizabilidade | 25.4 Å3 |
| Reacção com ar | – |
| – | |
| Reacção com 6 M HCl | – |
| Reacção com NaOH 6 M | |
| PaO PaO2 Pa2O5 | |
| Hidreto(s) | PaH3 |
| Cloreto(s) | PaCl4 PaCl5 |
| – | |
| Raio iónico (2+ iões) | – |
| Raio iónico (3+ iões) | Raio iónico (1- ião) | – |
| Raio iónico (2-ião) | – |
| Raio iónico (3- ião) | – |
| Condutividade térmica | 47 W m-1 K-1 |
| Condutividade eléctrica | 5.6 x 106 S m-1 |
| Ponto de fusão/congelação: | 1570 oC, 1843 K |
p>Lise Meitner e Otto Hahn no laboratório.
Descoberta de Protactinium
A história da descoberta do protactinium estende-se por vários anos. O químico polaco Kasimir Fajans e o químico alemão Oswald Göhring descobriram o protactinium em 1913 em Karlsruhe, Alemanha. Chamaram ao elemento ‘brevium’ porque o isótopo que tinham encontrado (protactínio-234) tem uma meia-vida muito curta (1,17 minutos). (1),(2)
Otto Hahn e Lise Meitner no Instituto Kaiser Wilhelm em Berlim, descobriram um isótopo de vida muito mais longa em 1917: protactinium-231 (meia-vida de 32 670 anos). Hahn e Meitner estavam à procura de uma ‘substância mãe’ que se decompunha para o actínio.
Otto Hahn escreveu que o seu objectivo era “encontrar aquela substância que… forma o ponto de partida para a série de actínio, e determinar se e através de que substâncias intermediárias o actínio é derivado”. (1)
O seu trabalho foi interrompido pela Primeira Guerra Mundial. Em 1917, examinaram resíduos de sílica que tinham extraído de pitchblende (óxido de urânio) mais de dois anos antes.
Identificaram protactínio-231 estabelecendo que nenhuma substância conhecida poderia ter emitido as partículas alfa que foram observadas e pelo actínio produzido.
Frederic Soddy e John Cranston também descobriram protactínio independentemente em 1917, na Universidade de Glasgow, na Escócia. (1),(3)
Em 1927 Aristid von Grosse isolou o óxido de protactínio (Pa2O5). Em 1934 isolou o elemento do óxido, convertendo-o em iodeto (PaI5) e depois decompô-lo utilizando um filamento aquecido em alto vácuo. (4)
O nome do elemento provém de uma combinação da palavra grega ‘protos’ que significa primeiro e ‘actinium’.
Aspecto e Características
Efeitos nocivos:
O protactínio é prejudicial devido à sua radioactividade e é também tóxico.
Características:
O protactínio é um metal muito raro, brilhante, prateado e altamente radioactivo, que mancha lentamente o ar até ao óxido.
O protactínio é o isótopo 231, o mais importante de todos os que ocorrem naturalmente. Emite radiação alfa e é produzido através da decomposição do urânio-235.
Protactínio é um dos elementos naturais mais raros e mais caros.
A maior quantidade de protactínio obtida até agora foi de 125 gramas em 1961 pela Autoridade da Energia Atómica da Grã-Bretanha. A extracção foi feita a partir de 60 toneladas de resíduos nucleares. (5)
Usos de Protactínio
O protactínio é utilizado principalmente para fins de investigação.
O protactínio-231 combinado com o tório-230 pode ser utilizado para datar sedimentos marinhos. (6)
Abundância e isótopos
Abundância da crosta terrestre: 0,1 parte por trilião , 0,001 por moles
Abundância do sistema solar: insignificante
Custo, puro: $280 por g
Custo, a granel: por 100g
Fonte: O protactínio ocorre naturalmente em quantidades mínimas (até 3 partes por milhão) em minérios de urânio. O protactínio também pode ser obtido como subproduto do processamento do urânio.
Isótopos: Protactinium tem 27 isótopos cujas meias-vidas são conhecidas, com números de massa de 212 a 238. O protactínio não tem isótopos estáveis. Os seus isótopos de vida mais longa são 231Pa, com uma semi-vida de 32.760 anos, 233Pa com uma semi-vida de 26,967 dias e 230Pa com uma semi-vida de 17,4 dias.
- Ruth Lewin Sime, The Discovery of Protactinium.., Journal of Chemical Education., 63.8 Agosto 1986 páginas 653 – 657.
- Jeremy Bernstein, Plutonium: A History of the World’s Most Dangerous Element., National Academies Press, 2007 página 40.
li>Discovery of Protactinium, University of Glasgowli>John Emsley, Nature’s building blocks: an A-Z guide to the elements.., Oxford University Press, 2003 página 348.li> Andrew Ede, The chemical element: a historical perspective, Greenwood Publishing Group, 2006 página 146.li>John P Rafferty, Geochronology, Dating, and Precambrian Time: The Beginning of the World as We Know It.., The Rosen Publishing Group, 2010 página 152.
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"Protactinium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 28 Feb. 2015. Web. <https://www.chemicool.com/elements/protactinium.html>.