Fatti sul protoattinio

Numero atomico: 91 Simbolo atomico: Pa Peso atomico: 231.03588 Punto di fusione: 2.862 F (1.572 C) Punto di ebollizione: 7.232 F (4.000 C)

Origine della parola: La parola protactinium viene dal greco protos, che significa primo, e actinium. In effetti, significa “genitore dell’attinio” perché l’attinio è un prodotto di decadimento del decadimento radioattivo del protoattinio.

Scoperta: L’esistenza del protoattinio fu predetta nel 1871 da Dmitri Mendeleev. La scoperta dell’elemento è attribuita a Otto Hahn e Lise Meitner, che scoprirono un altro isotopo del protoattinio, 231Pa nel 1917. L’elemento non fu isolato fino al 1934, da Aristid von Grosse.

Proprietà del protoattinio

Come metallo, il protoattinio è denso e grigio-argenteo con una lucentezza metallica brillante, che mantiene per un certo tempo in aria. È superconduttivo sotto 1,4 K (meno 457,2 F). Reagisce facilmente con ossigeno, vapore acqueo e acidi inorganici per formare vari composti. Alcuni dei composti sono colorati.

Quando in forma di composto, il protoattinio è più stabile nello stato di ossidazione +5, anche se esiste anche in stati di ossidazione +4, +3 e +2. In soluzione lo stato +5, si idrolizza rapidamente combinandosi con ioni idrossido per formare solidi solubili o insolubili di idrossido. Questi solidi tendono ad attaccarsi alle superfici dei contenitori in cui sono contenuti.

L’elemento è un pericoloso emettitore alfa altamente radioattivo (5.0 MeV) e richiede precauzioni simili a quelle usate quando si maneggia il plutonio.

Fonti del protoattinio

Uno degli elementi naturali più rari, il protoattinio si presenta nella crosta terrestre in concentrazioni medie di poche parti per trilione. Questa rarità lo rende uno degli elementi naturali più costosi.

Può essere trovato in un numero un po’ più grande di poche parti per milione in alcuni depositi di uraninite, e nella pechblenda a circa una parte 231Pa a 10 milioni di parti di minerale. I minerali dallo Zaire hanno circa 3 ppm.

Nel 1959 e 1961, la Great Britain Atomic Energy Authority estrasse 125 grammi di protoattinio al 99,9%. Fu estratto da 60 tonnellate di materiale di scarto e costò circa 500.000 dollari. Quella fu l’unica riserva mondiale del mentale per molti anni successivi. Attualmente, il protoattinio è solitamente estratto da combustibile nucleare usato.

Usi del protoattinio

A causa della sua scarsità, alta tossicità e alta radioattività, il protoattinio non ha usi pratici attuali tranne la ricerca scientifica di base.

Isotopi

Il protoattinio ha 29 radioisotopi. Quasi tutto il protoattinio naturale è 231Pa. Ha un tempo di dimezzamento di 32.700 anni ed è un emettitore alfa formato dal decadimento di 235U. Altri decadimenti dell’uranio producono isotopi di protoattinio. Quasi tutto l’uranio-238 (99,8%) decade prima nell’isomero 234mPa e poi nel 234Pa.