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O protactínio é um elemento químico de símbolo Pa e de
massa atómica igual a 91 (91 prótons e 91 elétrons), com
massa atómica aproximada de 231,0 u. À temperatura
ambiente, o protactínio encontra-se no estado sólido.
Não existe atualmente nenhum uso para o protactínio fora
do âmbito da pesquisa científica básica
Foi identificado pela primeira vez em 1913 por Kasimir
Fajans e O. H. Göhring.
Características principais
O protactínio é um elemento metálico prateado que
pertence ao grupo dos actinídios, com lustre metálico
brilhante que se conserva no ar por poucas horas.
Torna-se um supercondutor em temperaturas abaixo de 1,4
K.
Aplicações
Devido a sua escassez, alta radioatividade e toxicidade,
não existe atualmente nenhum uso para o protactínio fora
do âmbito da pesquisa científica básica
História
O protactínio ( do grego "protos" , "primeiro" ) foi
identificado pela primeira vez em 1913, quando Kasimir
Fajans e O. H. Göhring encontraram o isó de curta
duração 234m-Pa, com meia-vida de aproximadamente 1,17
minutos, durante seus estudos sobre a série de
decaimento do U-238. Deram ao novo elemento o nome de "Brevium"
( do latim "brevis" , "breve" ). O nome foi mudado para
"Protoactinium" ( "protoactínio" ) em 1918 quando dois
grupos de cientistas ( Otto Hahn e Lise Meitner , na
Alemanha, e Frederick Soddy e John Cranston no Reino
Unido ) , independentemente, decobriram o 231-Pa. Em
1949, o nome foi abreviado para "protactínio".
Em 1927 , Aristid V. Grosse preparou 2 mg de Pa2O5 , do
qual o protactínio foi isolado. Em 1934, foi isolado
pela primeira vez a partir de 0.1 mg de Pa2O5, primeiro
convertendo o óxido em iodeto e, em seguida, decompondo
o iodeto eletricamente com uso de um filamento aquecido
em alto vácuo , conforme a reação:
2PaI5 → 2Pa + 5I2.
É possível recuperá-lo dos minerais de urânio por
extração com solvente. O PaF4 obtido é reduzido com
bário.
Em 1961, no Reino Unido, produziu-se 125 gramas de
protactínio 99,9% puro, processando 60 toneladas de
minérios de urânio. Esta foi a única fonte de
protactínio do mundo por muitos anos seguintes
Ocorrência
O protactínio é um produto da fissão do tório, plutônio
e urânio. É o mais raro dos elementos de ocorrência
natural.
O protactínio ocorre na pechblenda na proporção de 1
parte] de Pa-231 para 10 milhões de partes do minério.
Os minérios do Zaire tem aproximadamente 3 ppm. O
protactínio é um dos elementos mais raros e caros.
Compostos
Fluoretos: PaF4 e PaF5
Cloretos: PaCl4 e PaCl5
Brometos: PaBr4 e PaBr5
Iodetos: PaI3 , PaI4 e PaI5
Óxidos: PaO , PaO2 e Pa2O5
Isós
Contém 29 radioisós do protactínio foram
identificados, sendo os mais estáveis 231-Pa com
meia-vida de 32760 anos, 233-Pa com meia-vida de 26.967
dias, e 230-Pa com meia vida de 17.4 dias. Todos os
demais isós radioativos apresentam meias-vidas
abaixo de 1.6 dias, e maioria destes abaixo de 18
segundos. Este elemento apresenta 2 meta estados,
217m-Pa ( t½ 1.15 milisegundos ) e 234m-Pa ( t½ 1.7
minutos).
O principal modo de decaimento anterior ao isó mais
estável, 231-Pa, é a emissão alfa , e o modo dos
posteriores é a emissão beta menos. Os produtos de
decaimento primários antes do 231-Pa são os isós do
elemento Ac ( actínio e os produtos primários após são
os isós do elemento U ( urânio ).
Precauções
O protactínio é tóxico e altamente radioativo, portanto,
requer precauções de manuseio semelhantes aquelas usadas
com o plutônio.
Geral
Nome, símbolo, número Protactínio, Pa, 91
Classe , série química Metal, transição interna (
actínio )
Grupo, periodo, bloco _ , 7, f
Densidade, dureza 15370 kg/m3, sem dados
Cor e aparência Branco prateado brilhante
Propriedades atômicas
Massa atómica 231,03588(2) u
Raio médio† 180 picómetro
Raio atómico calculado Sem dados
Raio covalente Sem dados
Raio de van der Waals Sem dados
Configuração electrónica Rn7s²5f²6d¹
Estado de oxidação (óxido) 5 (base graca)
Estrutura cristalina Ortorrómbico
Propriedades físicas
Estado da matéria Sólido
Ponto de fusão 1845 K (1572 °C)
Ponto de ebulição 4300 K (4027 °C)
Entalpía de vaporização 470 kJ/mol
Entalpía de fusão 15 kJ/mol
Pressão de vapor 5,1 x 10-5 Pa a 2200 K
Velocidade do som Sem dados
Informações diversas
Eletronegatividade 1,5 (Pauling)
Calor específico 120 J/(kg·K)
Condutividade elétrica 5,29 x 106 m-1·Ω-1
Condutividade térmica 47 W/(m·K)
1º Potencial de ionização 568 kJ/mol
2° potencial de ionização Sem dados
3° potencial de ionização Sem dados
4° potencial de ionização Sem dados
Isós mais estáveis
iso. AN Meia-vida MD ED MeV PD
230Pa Sintético 17,4 d ε 1,310 230Th
β- 0,563 230U
231Pa Sintético 32760 a α 5,149 227Ac
233Pa Sintético 26,967 d β- 0,571 233U
Unidades SI e CNTP, exceto onde indicado o contrário
FONTE: WIKIPÉDIA
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