Протактиний (Pa): Подробный обзор

1.

Протактиний (Pa): Подробный Обзор
Протактиний (Pa) — это радиоактивный химический элемент, относящийся к
актиноидам. В периодической таблице он находится в 3-й группе седьмого периода.
Основные Характеристики
Атомный номер: 91
Атомная масса: 231,0359
Внешний вид: Светло-серый металл.
Степени окисления: В соединениях может проявлять степени окисления от +3 до
+5.
Открытие и Распространенность
Протактиний был открыт в 1918 году независимо двумя группами ученых: немецкими
физиками и радиохимиками Отто Г аном и Лизе Майтнер, а также (одновременно)
английскими учеными Фредериком Содди и Джоном Кранстоном. Они обнаружили его в
процессе переработки урановых руд.
Интересный факт: Дмитрий Менделеев предсказал существование этого элемента
задолго до его фактического открытия, что является одним из немногих подобных случаев
в истории химии.
Содержание протактиния в земной коре крайне низкое — всего около 1*10-10%.
Физические и Химические Свойства
Протактиний существует в двух кристаллических модификациях:
• Низкотемпературная тетрагональная форма: Устойчива при температурах до
1170°C.
• Высокотемпературная кубическая объемноцентрированная форма.
Другие физические свойства:
• Плотность (при 20°C): 15,37 г/см3.
• Температура плавления (Шл): 1575±20°C.
• Сверхпроводимость: Протактиний обладает сверхпроводимостью при температуре
ниже 2 К.
• Твердость: По твердости близок к урану.
При контакте с воздухом протактиний покрывается оксидной пленкой.
Число изученных соединений протактиния невелико, среди них:
Пяти- и двуокись
Пента- и тетрагалогениды, оксигалогениды
Фторопротактинаты
Сульфопротактинаты

2.

Оксалаты
Карбид
Нитрид и другие.
В водных растворах пятивалентный протактиний склонен к комплексообразованию,
гидролизу и полимеризации.
Изотопы и Токсичность
Из 15 известных радиоактивных изотопов протактиния, в природе встречаются только
изотопы 231Pa и 234Pa. Остальные были получены искусственно.
Наиболее долгоживущим изотопом является 231Pa с периодом полураспада 32 480 лет.
Изотоп 231Pa очень токсичен. Его предельно допустимая концентрация в воздухе
составляет всего 4*10-8 мг/м3. Это требует строгих мер безопасности при работе с ним.
Получение и Применение
Работы с весовыми количествами изотопа 231Pa проводятся в герметических боксах,
оснащенных специальной фильтрационной системой для предотвращения
распространения радиоактивных частиц.
Протактиний получают преимущественно из отходов эфирной очистки урановых
концентратов. Методы его выделения включают различные комбинации осадительных,
экстракционных и ионообменных операций, которые адаптируются под состав
конкретного сырьевого материала.
Из-за высокой радиоактивности и сложности получения, применение протактиния
ограничено и в основном сводится к научным исследованиям, в частности, в области
геологии для радиометрического датирования морских осадков и других геологических
образцов. https://znaesh-kak.com/x/r/protaktinii