Protactinium
Protactinium is een scheikundig element met symbool Pa en atoomnummer 91. Het is een metalliek zilverkleurig actinide.
Inhoud |
[bewerk] Ontdekking
Tijdens het bestuderen van de vervalreeks van uranium-238 ontdekte Kasimir Fajans en Otto Göhring in 1913 het kortlevende isotoop 234m-Pa (halfwaardetijd van 1,17 minuut) en noemde dat brevium (afgeleid van brevis, Latijn voor kort). Die naam werd veranderd in protoactinium door een groep wetenschappers onder leiding van Otto Hahn toen zij 231-Pa ontdekte. Gelijktijdig werd dezelfde ontdekking gedaan door de Britse wetenschappers Frederick Soddy en John Cranston. In 1949 werd de naam veranderd in protactinium.
In 1927 lukte het Aristid V. Grosse om 2 mg Pa2O5 te produceren. Zeven jaar later isoleerde hij hieruit protactinium door het oxide te vervangen door jodide en het vervolgens in hoog vacuüm over een verhit element te leiden.
In 1961 was de United Kingdom Atomic Energy Authority in staat om 125 gram 99,9% zuivere protactinium te produceren uit 60 ton afvalmateriaal in een uit 12 stappen bestaand proces. In totaal koste dat 500 duizend dollar en gedurende enkele jaren was het de enige bron van protactinium. Voor onderzoeksdoeleinden werd het verkocht tegen 2800 dollar per gram.
[bewerk] Toepassingen
Door de schaarste, hoge radioactiviteit en giftigheid zijn er geen industriële toepassingen voor protactinium. Op kleine schaal wordt het toegepast bij fundamenteel onderzoek.
[bewerk] Opmerkelijke eigenschappen
Protactinium is een actinide met een metallieke glans en is redelijk stabiel aan de lucht. Bij temperaturen onder 1,4 Kelvin vertoont het supergeleidende eigenschappen.
[bewerk] Verschijning
In het mineraal uraniet wordt protactinium in een concentratie van ongeveer 0,1 ppm aangetroffen. Sommige uranietbronnen in Zaïre bevatten hogere concentraties, tot 3 ppm.
[bewerk] Isotopen
| Meest stabiele isotopen | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Iso | RA (%) | Halveringstijd | VV | VE (MeV) | VP |
| 230Pa | syn | 17,4 d | α | 1,310 | 226Ac |
| 231Pa | syn | 3,2760*104 j | α | 5,149 | 227Ac |
| 233Pa | syn | 26,967 d | β | 1,245 | 233U |
Van protactinium zijn 29 radioisotopen bekend. Met een halfwaardetijd van 32760 jaar is 231Pa het meest stabiel. Andere isotopen met redelijk lange halfwaardetijden zijn 233Pa (bijna 27 dagen) en 230Pa (17,4 dagen). De overige isotopen zijn veel instabieler.
[bewerk] Toxicologie en veiligheid
Protactinium is zowel giftig als ook hoog radioactief. Het dient te worden behandeld op dezelfde wijze als voor plutonium.
| Scheikundige Elementen en Isotopen |
| Periodiek systeem: Standaard | Alternatief | Elektronenconfiguratie |
| Isotopentabel: Op element: Compleet | In delen | Op atoommassa |
| Lijst met elementen: Op naam | Op symbool | Op nummer |
