Protoattinio
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| Generalità | ||||||||||
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| Nome, Simbolo, Numero atomico | protoattinio, Pa, 91 | |||||||||
| Serie chimica | attinidi | |||||||||
| Gruppo, Periodo, Blocco | --, 7, f | |||||||||
| Densità, Durezza | 15370 kg/m3, n.d. | |||||||||
| Aspetto | argenteo lucente | |||||||||
| Proprietà atomiche | ||||||||||
| Peso atomico | 231,03588 amu | |||||||||
| Raggio atomico (calc.) | 180 (n.d.) pm | |||||||||
| Raggio covalente | nessun dato | |||||||||
| Raggio di van der Waals | nessun dato | |||||||||
| Configurazione elettronica | [Rn]7s25f26d1 | |||||||||
| elettroni (e-) per livello energetico | 2, 8, 18, 32, 20, 9, 2 | |||||||||
| Stati di ossidazione | 5 (debolmente basico) | |||||||||
| Struttura cristallina | ortorombica | |||||||||
| Proprietà fisiche | ||||||||||
| Stato a temperatura ambiente | solido | |||||||||
| Punto di fusione | 2113 K (1840°C) | |||||||||
| Punto di ebollizione | 4300 K (4027 °C) | |||||||||
| Volume molare | 1,518 · 10-5 m3/mol | |||||||||
| Calore di evaporazione | 470 kJ/mol | |||||||||
| Calore di fusione | 15 kJ/mol | |||||||||
| Tensione di vapore | 5,1 · 10-5 Pa a 2200 K | |||||||||
| Velocità del suono | nessun dato | |||||||||
| Varie | ||||||||||
| Elettronegatività | 1,5 (scala di Pauling) | |||||||||
| Calore specifico | 120 J/(kg*K) | |||||||||
| Conducibilità elettrica | 5,29 · 106 /m ohm | |||||||||
| Conducibilità termica | 47 W/(m*K) | |||||||||
| Energia di prima ionizzazione | 568 kJ/mol | |||||||||
| Isotopi più stabili | ||||||||||
| iso | NA | TD | DM | DE | DP | |||||
| 230Pa | sintetico | 17,4 giorni | ε β- |
1,310 0,563 |
230Th 230U |
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| 231Pa | 100% | 32760 anni | α | 5,149 | 227Ac | |||||
| 233Pa | sintetico | 26,967 giorni | β- | 0,571 | 233U | |||||
| 234Pa | sintetico | 6,69 ore | β- | 234U | ||||||
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iso = isotopo |
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Il protoattinio è l'elemento chimico di numero atomico 91. Il suo simbolo è Pa.
Indice |
[modifica] Caratteristiche
Il protoattinio è un metallo argenteo che appartiene al gruppo degli attinidi. Ha un aspetto lucente che resiste per qualche tempo in caso di esposizione all'aria. Diventa superconduttivo a temperature inferiori a 1,4 K.
Non riveste alcun ruolo biologico noto.
[modifica] Applicazioni
Per via della sua scarsità, nonché della sua tossicità, il protoattinio non ha applicazioni diverse dalla ricerca scientifica.
[modifica] Storia
Il protoattinio fu osservato per la prima volta nel 1913 da Kasimir Fajans e O. H. Göhring, che individuarono l'isotopo instabile 234mPa (emivita: 1,17 minuti) nella catena di decadimenti di 238U. Gli diedero il nome di brevio (dal latino brevis, "breve").
Il nome cambiò nell'attuale protoattinio nel 1918 quando due gruppi di scienziati - i tedeschi Otto Hahn e Lise Meitner e i britannici Frederick Soddy e John Cranston - giunsero indipendentemente alla scoperta di 231Pa.
Aristid V. Grosse riuscì a preparare due milligrammi di Pa2O5 nel 1927 e, sette anni dopo a isolare il protoattinio metallico attraverso conversione dell'ossido in ioduro seguita dalla sua decomposizione termica in alto vuoto su un filamento elettrico, secondo la reazione
- 2 PaI5 → 2 Pa + 5 I2
Nel 1961 l'ente nazionale britannico per l'energia nucleare produsse 125 grammi di protoattinio puro al 99,9% lavorando 60 tonnellate di scorie nucleari tramite un processo di purificazione a 12 stadi. Questa ne è rimasta l'unica produzione mondiale per anni. Il protoattinio è stato venduto ai laboratori di ricerca negli anni successivi ad un prezzo di circa 2800 dollari USA al grammo.
[modifica] Disponibilità
Il protoattinio è presente in tracce nella pechblenda come 231Pa con un tenore di circa 0,1 ppm. Alcuni minerali trovati nello Zaire ne contengono fino a circa 3 ppm.
[modifica] Composti
Tra i composti noti del protoattinio si annoverano due fluoruri (PaF4 e PaF5) due cloruri (PaCl4 e PaCl5) due bromuri (PaBr4 e PaBr5) tre ioduri (PaI3, PaI4 e PaI5) e tre ossidi (PaO, PaO2 e Pa2O5).
[modifica] Isotopi
Sono noti 29 isotopi radioattivi del protoattinio, di cui il più stabile è 231Pa con un'emivita di 32760 anni; seguono 233Pa (26967 anni) e 230Pa (17,4 giorni). Tutti gli altri isotopi hanno emivite inferiori a 1,6 giorni e la maggior parte di essi inferiore a 1,8 secondi. Sono noti anche due metastati, 217mPa (emivita 1,15 millisecondi) e 234mPa (1,7 minuti).
La principale modalità di decadimento degli isotopi più leggeri di 231Pa è il decadimento alfa in isotopi dell'attinio; gli isotopi più pesanti decadono preferenzialmente con un decadimento beta in isotopi di uranio.
[modifica] Precauzioni
Il protoattinio è tossico e altamente radioattivo; richiede le stesse precauzioni adottate per la manipolazione del plutonio.
[modifica] Altri progetti
Wikimedia Commons contiene file multimediali su Protoattinio
Wikizionario contiene la voce di dizionario «protoattinio»
[modifica] Collegamenti esterni
- (EN) WebElements.com - Protactinium
- (EN) EnvironmentalChemistry.com - Protactinium
- (EN) It's Elemental - Protactinium
- (EN) InfoHaunter
| Tavola periodica degli elementi | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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