Protactinio
El protactinio es un elemento químico que se clasifica como un metal actínido. Fue descubierto en 1913 por Kasimir Fajans y Oswald Göhring.
Descubrimiento de protactinio
La historia del descubrimiento del protactinio abarca varios años. El químico polaco Kasimir Fajans y el químico alemán Oswald Göhring descubrieron el protactinio en 1913 en Karlsruhe, Alemania. Llamaron al elemento ‘brevium‘ porque el isótopo que habían encontrado (protactinio-234) tiene una vida media muy corta (1,17 minutos).
Otto Hahn y Lise Meitner, del Instituto Kaiser Wilhelm de Berlín, descubrieron un isótopo de vida mucho más larga en 1917: protactinio-231 (vida media de 32 670 años). Hahn y Meitner buscaban una ‘sustancia madre‘ que se descompusiera en actinio.
Otto Hahn escribió que su objetivo era «encontrar esa sustancia que… forma el punto de partida para la serie de actinio, y determinar si se deriva el actinio y a través de qué intermediarios«.
Su trabajo fue interrumpido por la Primera Guerra Mundial. En 1917 examinaron los residuos de sílice que habían extraído de la pechblenda (óxido de uranio) dos años antes.
Identificaron el protactinio-231 al establecer que ninguna sustancia conocida podría haber emitido las partículas alfa que se observaron y por el actinio producido.
Frederic Soddy y John Cranston también descubrieron el protactinio de forma independiente en 1917, en la Universidad de Glasgow, Escocia.
En 1927 Aristid von Grosse aisló el óxido de protactinio (Pa2O5). En 1934 aisló el elemento del óxido convirtiéndolo en yoduro (PaI5) y luego lo descompuso usando un filamento calentado en alto vacío.
El nombre del elemento proviene de una combinación de la palabra griega ‘protos‘ que significa primero y ‘actinio‘.
Apariencia y Características
Efectos nocivos:
El protactinio es nocivo debido a su radiactividad.
Características:
- El protactinio es un metal muy raro, brillante, plateado y altamente radiactivo que se deslustra lentamente en el aire hasta convertirse en óxido.
- Casi todo el protactinio natural es el isótopo 231. Emite radiación alfa y se produce a través de la desintegración del uranio-235.
- El protactinio es uno de los elementos naturales más raros y caros.
- La mayor cantidad de protactinio obtenida hasta ahora ha sido de 125 gramos en 1961 de la Autoridad de Energía Atómica de Gran Bretaña. La extracción se realizó a partir de 60 toneladas de material de desecho nuclear.
Usos del protactinio
- El protactinio se utiliza principalmente con fines de investigación.
- El protactinio-231 combinado con el torio-230 se puede utilizar para fechar sedimentos marinos.
Abundancia e isótopos
- Abundancia en la corteza terrestre: 0,1 partes por billón, 0,001 por moles
- Abundancia en el sistema solar: insignificante
- Coste de producción puro: 280€ por gramo
- Fuente: El protactinio se encuentra naturalmente en cantidades diminutas (hasta 3 partes por millón) en los minerales de uranio. El protactinio también se puede obtener como subproducto del procesamiento del uranio.
- Isótopos: el protactinio tiene 27 isótopos cuyas vidas medias se conocen, con números de masa de 212 a 238. El protactinio no tiene isótopos estables. Sus isótopos más longevos son 231Pa, con una vida media de 32.760 años, 233Pa con una vida media de 26.967 días y 230Pa con una vida media de 17,4 días.
| Símbolo | Pa |
| Número atómico | 91 |
| Valencia | +5, +4, +3 y +2 |
| Peso atómico | 231.036 |
| Punto de ebullición (ºC) | 4027 |
| Punto de fusión (ºC) | 1840 |
| Densidad (Kg/m3) | 15370 |
| Estructura atómica | [Rn] 5f2 6d1 7s2 |
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