protactinium

Protactinium er et radioaktivt, metallisk grunnstoff som tilhører actinidene (actinoidene) i periodesystemet. Det er sølvhvitt, og ved vanlig temperatur oksideres det langsomt i luft. Atomsymbolet er Pa og atomnummeret er 91.

Faktaboks

uttale:
protactˈinium
etymologi:
av proto- og actinium

Protactinium opptrer i forbindelser i oksidasjonstrinn +III, +IV og +V; +V er mest stabilt. Man kjenner radioaktive isotoper av grunnstoffet med nukleontall mellom 212 og 240. 231Pa er den lengstlevende og vanligste isotopen, og den utvinnes fra brukte brenselelementer i uranreaktorer.

Forekomst

Protactinium utgjør ca. 9·10–11 prosent av jordskorpen og er et av de mest sjeldne grunnstoffene. Det forekommer i uranmalm i mengder på 100–300 mg per tonn malm.

Fremstilling

Metallet kan fremstilles ved omdanning av forbindelsen Pa2O5 til pentajodid, som så spaltes i høyvakuum på en varm wolframtråd eller ved å redusere tetrahalogenider med bariumdamp ved 1400 °C. Pa2O5 har svakt sure egenskaper.

Historie

Den først oppdagede isotopen av grunnstoffet var 234mPa. Den ble påvist av Kasimir Fajans og Oswald H. Göhring i 1913 som et kortlevende medlem av uranserien (4n+2-serien) med halveringstid på 1,17 min. De gav det navnet brevium (av latin 'kort').

Fem år senere identifiserte Otto Hahn og Lise Meitner, og omtrent samtidig Frederick Soddy og John Arnold Cranston, den langtlevende isotopen 231Pa (halveringstid 3,276·104 år) i bekblende. Den er et ledd i actiniumserien og dannes ved at 235U desintegrerer ved α-stråling til 231Th, som ved β-stråling omdannes til 231Pa. Denne desintegrerer videre ved α-stråling til 227Ac. Hahn og Meitner gav grunnstoffet navnet protoactinium, som senere ble endret til protactinium.

I 1927 fremstilte A. von Grosse 2 mg av oksidet Pa2O5, i 1934 metallisk Pa. I 1959–1961 ble det i England utvunnet 125 g 231Pa fra 60 tonn brukt reaktorbrensel

Fysiologisk virkning

Stor forsiktighet må vises ved håndtering av 231Pa på grunn av alfastrålingen. 233Pa, som fås ved nøytronbestråling av 232Th, er β-aktiv (halveringstid 26,975 døgn), og til tracerbruk kan denne håndteres enklere.

Årlig inntaksgrense, henholdsvis innhaleringsgrense, er 7 kBq og 70 Bq for 231Pa, og tilsvarende for 233Pa er 40 MBq og 30 MBq

Protactinium

Kjemisk symbol Pa
Atomnummer 91
Relativ atommasse 231,03588
Smeltepunkt 1554 °C
Kokepunkt 4200 °C
Densitet 15,37 g/cm3
Oksidasjonstall III, IV, V
Elektronkonfigurasjon [Rn]5f26d7s2

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg