Il protoattinio è uno degli elementi chimici più rari in natura. Nella crosta terrestre esiste in circa 0,00001 parti per miliardo. È disponibile anche in pechblenda a circa 0,1 parti per milione. Ciò lo rende un materiale di grande valore economico, sebbene siano note poche applicazioni. Scopri di più su questo metallo raro, come la sua origine e la sua posizione nella tavola periodica.
Cos’è il protoattinio?
La tavola periodica Il protoattinio è un elemento chimico metallico e appartiene al gruppo degli attinidi. È di colore argento con un’intensa lucentezza metallica e persino alcuni toni dorati. Si trova al terzo posto tra gli attinidi e al primo posto dove compaiono gli elettroni. Tuttavia, il suo comportamento in soluzione acquosa ricorda quello del niobio e del tantalio.
Simbolo del protoattinio
Pa Si trova nel gruppo 3 della tavola periodica con numero atomico 91 e massa atomica 200,59. Contiene 29 radioisotopi, il più stabile dei quali è 231 Pa, che ha un tempo di dimezzamento di circa 32.760 anni, 233 Pa, con un tempo di dimezzamento di 26.967 giorni, e 230 Pa, con un tempo di dimezzamento di soli 17,4 giorni. . Gli altri hanno una durata inferiore a 1,6 giorni e altri raggiungono solo 1,8 secondi.
Caratteristiche del protoattinio
EHI L’elemento Protoattinio è duttile e malleabile e se esposto all’aria a temperatura ambiente non si ossida nel tempo. La sua duttilità termica ed elettrica e la capacità di espansione termica sono simili a quelle del Torio e dell’Uranio. Tra le sue caratteristiche più notevoli ci sono:
- Magnetismo: è paramagnetico a temperatura ambiente, ma quando raffreddato a 182 K diventa ferromagnetico.
- Reattività chimica: reagisce prontamente con vapore acqueo, acidi inorganici e ossigeno per formare vari composti.
- Lucentezza: metallica.
- Struttura cristallina: Ortorombica, Tetragonale.
- Condizione: è solido nel suo stato naturale.
Proprietà chimiche e fisiche del Protoattinio
- Numero atomico : 91
- Periodo: 7
- Blocco: f
- Raggio covalente: 200
- Raggio atomico: 163
- Raggio medio: 180
- Elettronegatività: 1,5
- Densità: 15370 kg/ m3
- Punto di fusione: 2113K
- Punto di ebollizione: 4300K
- Entalpia di fusione: 15 Kj/mol
- Calore specifico: 120 J
- Pressione di vapore: 5,1 x 10 -5 Pa a 2200 K
- Configurazione elettronica: [Rn] 7s 2 5f 2 6d 1
- Conduttività termica: 5,29 x 10 6 m -1 S/m
- Entalpia di vaporizzazione: 470 kJ/mol
Origine del protoattinio
Nel 1871, l’inventore e chimico russo Dmitri Mendeleev predisse qualcosa che avrebbe stupito il mondo intero. Ha detto che ci deve essere un nuovo elemento nella tavola periodica e che deve collegarsi tra l’uranio e il torio. Poi, nel 1900, il chimico inglese William Crookes confermò le parole di Mendeleev prendendo il Protoattinio e isolandolo come un elemento radioattivo formato dall’Uranio, sebbene all’epoca non riuscisse a identificarlo.
Più tardi, nel 1913, i chimici Oswald Helmuth Gohring e Kasimir Fajans, che stavano studiando la catena di decadimento dell’uranio-238, trovarono l’isotopo 234m Pa con un tempo di dimezzamento di 1,17 minuti. Per questo gli diedero il nome Brevium che significa vita breve o breve.
Alla fine, nel 1918, il nome fu cambiato in Protoattinio quando gli scienziati Lise Meitner, John Cranston, Otto Hahn e Frederick Soddy scoprirono indipendentemente l’elemento Pa 231 con una durata di vita di circa 32.000 anni. Poi, nel 1949, si decise di abbreviare il nome in Protactinio.
A cosa serve il Protoattinio?
Essendo questo elemento molto raro, è difficile e costoso estrarlo nella sua forma naturale. Questo fattore fa sì che ad oggi non siano note applicazioni se non nella ricerca scientifica. Inoltre, la sua elevata tossicità lo rende pericoloso per la manipolazione umana.
In passato si è tentato di utilizzare l’isotopo 231 Pa per realizzare armi nucleari perché si credeva che potesse resistere a reazioni di questo tipo. Tuttavia, alcune indagini dimostrarono che poteva esserci criticità o una reazione a catena, per cui ulteriori esperimenti furono abbandonati.
Origine del nome Protoattinio
Il suo nome deriva dalla parola actinium e dal termine greco protos. Unendo questi due termini significa padre dell’attinio. È così chiamato perché deriva dal decadimento alfa del Protoattinio.
Effetti sulla salute del protoattinio
In generale, il Protoattinio è pericoloso per la salute, poiché potrebbe provocare il cancro e la morte. Per questo motivo, per movimentarlo, è necessario utilizzare un vano portaoggetti impermeabile, cioè una cabina dove vengono maneggiati oggetti pericolosi. Inoltre, può entrare nel corpo attraverso l’acqua, l’aria respirabile e il cibo. Anche piccole frazioni di questo elemento inalate nei polmoni possono raggiungere il flusso sanguigno e altri organi, come lo scheletro, il fegato e i reni.
Insomma il simbolo del Protoattinio è Pa ed è un elemento chimico della tavola periodica e appartiene ai metalli rari per la sua scarsa quantità in natura. Il suo colore è argento con una lucentezza metallica e le sue applicazioni sono sconosciute fino ad oggi.