Protaktínium

Fő cikk: A protaktínium izotópjai
91	tórium ← protaktínium → urán
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	12,34 kJ/mol
Párolgáshő	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
Hővezetési tényező	(300 K) 47 W/(m·K)
CAS-szám	7440-13-3
Fontosabb izotópok
Hivatkozások

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 32 760 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.

Jellemzői

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

Története

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.^[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 Oswald Helmuth Göhring(wd) 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).^[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-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.^[7]

Felhasználása

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

Jegyzetek

↑ C. R. Hammond (2004). The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition. CRC press. ISBN 0849304857.
↑ R. D. Fowler; et al. (1965). "Superconductivity of Protactinium". Phys. Rev. Lett. 15: 860. doi:10.1103/PhysRevLett.15.860. {{cite journal}}: Explicit use of et al. in: |author= (súgó)
↑ Michael Laing (2005). "A Revised Periodic Table: With the Lanthanides Repositioned". Foundations of Chemistry. 7 (3): 203. doi:10.1007/s10698-004-5959-9.
↑ Emsley, John (2001). "Protactinium". Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford, England, UK: Oxford University Press. 347–349. o. ISBN 0198503407.
↑ K. Fajans and 0. Gohring, (1913). "Über die komplexe Natur des Ur X". Naturwissenschaften. 14: 339. doi:10.1007/BF01495360.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: extra központozás (link) CS1 karbantartás: numerikus név: szerzőfelsorolás (link)
↑ K. Fajans and 0. Gohring, (1913). "Über das Uran X₂-das neue Element der Uranreihe". Physikalische Zeitschrift. 14: 877–84.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: extra központozás (link) CS1 karbantartás: numerikus név: szerzőfelsorolás (link)
↑ Fülöp József: Rövid kémiai értelmező és etimológiai szótár. Celldömölk: Pauz–Westermann Könyvkiadó Kft. 1998. 11 és 121. o. ISBN 963 8334 96 7

További információk

a magyar Wikipédia protaktíniumot tartalmazó vegyületeinek listája külső keresővel

A Wikimédia Commons tartalmaz Protaktínium témájú médiaállományokat.

Kémiaportál • összefoglaló, színes tartalomajánló lap

[CRC-1] C. R. Hammond (2004). The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition. CRC press. ISBN 0849304857.

[pa-2] R. D. Fowler; et al. (1965). "Superconductivity of Protactinium". Phys. Rev. Lett. 15: 860. doi:10.1103/PhysRevLett.15.860. {{cite journal}}: Explicit use of et al. in: |author= (súgó)

[3] Michael Laing (2005). "A Revised Periodic Table: With the Lanthanides Repositioned". Foundations of Chemistry. 7 (3): 203. doi:10.1007/s10698-004-5959-9.

[Emsley-4] Emsley, John (2001). "Protactinium". Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford, England, UK: Oxford University Press. 347–349. o. ISBN 0198503407.

[5] K. Fajans and 0. Gohring, (1913). "Über die komplexe Natur des Ur X". Naturwissenschaften. 14: 339. doi:10.1007/BF01495360.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: extra központozás (link) CS1 karbantartás: numerikus név: szerzőfelsorolás (link)

[6] K. Fajans and 0. Gohring, (1913). "Über das Uran X₂-das neue Element der Uranreihe". Physikalische Zeitschrift. 14: 877–84.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: extra központozás (link) CS1 karbantartás: numerikus név: szerzőfelsorolás (link)

[7] Fülöp József: Rövid kémiai értelmező és etimológiai szótár. Celldömölk: Pauz–Westermann Könyvkiadó Kft. 1998. 11 és 121. o. ISBN 963 8334 96 7

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]