Protaktinium

Kohteesta Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
ToriumProtaktiniumUraani
Pr

Pa

-  
 
 
Pa-TableImage.png
Yleistä
Nimi Protaktinium
Tunnus Pa
Järjestysluku 91
Luokka aktinoidi
Lohko f-lohko
Ryhmä -
Jakso 7
Tiheys 15,37×103 kg/m3
Löytövuosi, löytäjä 1913, Kasimir Fajans ja O. H. Göhring
Atomiominaisuudet
Atomipaino 231,03588[1] amu
Atomisäde, mitattu (laskennallinen) 163[2](s. 193) pm
Kovalenttisäde 200lähde? pm
Van der Waalsin säde 243[3] pm
Orbitaalirakenne [Rn] 5f26d17s2
Elektroneja elektronikuorilla 2, 8, 18, 32, 20, 9, 2
Hapetusluvut +V
Kiderakenne tetragonaalinen
Fysikaaliset ominaisuudet
Olomuoto kiinteä
Sulamispiste 1841 K (1568[2] °C)
Kiehumispiste 4300 K (4027 °C)
Höyrystymislämpö 481 kJ/mol
Sulamislämpö 12,34 kJ/mol
Muuta
Elektronegatiivisuus 1,5 (Paulingin asteikko)
Ominaislämpökapasiteetti luotettavaa dataa ei saatavissa kJ/kg K


Tiedot normaalilämpötilassa ja -paineessa
Näyte protaktinium alkuaineesta. Valmistettu van Arkelin prosessilla.

Protaktinium (lat. protactinium) on alkuaine, jonka kemiallinen merkki on Pa, järjestysluku 91 ja CAS-numero 7440-13-3. Alkuaine on radioaktiivinen, sen luonnossa yleisimmän isotoopin 231Pa puoliintumisaika on 32 760 vuotta. Protaktiniumia muodostuu uraanin hajotessa. Protaktinium muuttuu alfa- ja gammasäteilyn vaikutuksesta aktiniumiksi.

Alkuaineen nimi tulee kreikan sanasta protos, ensimmäinen, ja toisesta alkuaineesta aktinium, joksi protaktinium hajoaa.[4]

Historia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Dmitri Mendelejev ennusti 1871 protaktiniumim löytyvän toriumin (järjestysluku 90) ja uraanin (92) välistä. Monet muut Mendelejevin teoreettiset ennustukset vahvistettiin pian, mutta protaktiniumin löytämiseen meni yli 40 vuotta.[5]

Tosin jo vuonna 1900 William Crookes eristi uutta hyvin radioaktiivista ainetta uraanista, mutta hän ei kyennyt tunnistamaan sitä. Vuonna 1913 Kasimir Fajans ja Oswald Helmuth Göhring osoittivat, että tämä aine hajoaa hyvin nopeasti ja siksi nimesivät sen breviumiksi (lat. brevis: lyhyt, nopea). Myöhemmin selvisi, että brevium oli protaktiniumin isotooppi 234Pa. Lise Meitner ja Otto Hahn onnistuivat Berliinissä 1917 tekemään protaktiniumin huomattavasti vakaampaa isotooppia 231Pa. Koska jo silloin huomattiin tämän puoliintumisajan olevan vähintään useita tuhansia vuosia, nimi brevium ei enää sopinut. He kutsuivat löytämäänsä ainetta proto-aktiniumiksi. Myös Frederick Soddy valmisti tätä isotooppia itsenäisesti samoihin aikoihin Englannissa. IUPAC vahvisti nykyisen lyhyemmän nimen protaktinium vuonna 1949.[2](s. 162-163)[4]

Protaktiniumin ominaisuudet olivat huonosti tunnetut ennen vuotta 1960, jolloin A. G. Maddock työtovereineen UKAEA:ssa (United Kingdom Atomic Energy Authority) eristi 127 grammaa 99,9 % puhdasta 231Pa metallia 60 tonnista ydinpolttoaineen tuotantojätettä.[2](s. 163-164)

Käyttö[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Koska protaktinium on erittäin harvinaista, sekä radioaktiivista ja myrkyllistä, sillä ei ole mainittavaa teknillistä tai taloudellista käyttöä tieteellisen perustutkimuksen ulkopuolella.[3]

Protaktiniumia on käytetty radiometrisessä iänmäärityksessä, jossa vanhan kohteen ikä lasketaan sen sisältämästä 231Pa/235U suhteesta.[2](s. 189)

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Michael T. Wieser & Tyler B. Coplen: Atomic Weights of the Elements 2009 (IUPAC technical report). Pure and Applied Chemistry, 2011, 83. vsk, nro 2. IUPAC. Artikkelin verkkoversio Viitattu 16.4.2011. (englanniksi)
  2. a b c d e Boris F. Myasoedov, H. W. Kirby, & Ivan G. Tananaev (2006) Protactinium, luku 4 kirjasta Morss, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean, toim. The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (PDF) (3. painos). Dordrecht: Springer. ss. 161–252. (englanniksi)
  3. a b David Hobart: Periodic Table of Elements: alkuaine 91 Los Alamos National Laboratory heinäkuu 2013. Viitattu 28.10.2015. (englanniksi)
  4. a b Marko Hamilo: Mendelejev ennusti protaktiniumin Helsingin sanomat 25.10.2005 (alkuainesarjan artikkeli protaktiniumista). Viitattu 27.10.2015.
  5. Actinides: A Complete Guide, Esaak, AnVi OpenSource Knowledge Trust, 184 sivua, s. 3

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Protaktinium.
Tämä kemiaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.