Um ímã levitando sobre um material supercondutor refrigerado a nitrogênio líquido, cuja temperatura é de aproximadamente -196 °C ou 77 K.
- O protactínio é um elemento químico de símbolo Pa e de número atômico igual a 91 (91 prótons e 91 elétrons), com massa atômica aproximada de 231,0 u. À temperatura ambiente, o protactínio encontra-se no estado sólido. Não existe atualmente nenhum uso para o protactínio fora do âmbito da pesquisa científica básica. Foi identificado pela primeira vez em 1913 por Kasimir Fajans e O. H. Göhring.
Características principais:
- O protactínio é um elemento metálico prateado que pertence ao grupo dos actinídios, com lustre metálico brilhante que se conserva no ar por poucas horas. Torna-se um supercondutor em temperaturas abaixo de 1,4 K.
Aplicações:
- Devido a sua escassez, alta radioatividade e toxicidade, não existe atualmente nenhum uso para o protactínio fora do âmbito da pesquisa científica básica
História:
- O protactínio (do grego "protos", "primeiro") foi identificado pela primeira vez em 1913, quando Kasimir Fajans e O. H. Göhring encontraram o isótopo de curta duração 234m-Pa, com meia-vida de aproximadamente 1,17 minutos, durante seus estudos sobre a série de decaimento do U-238. Deram ao novo elemento o nome de "Brevium" (do latim "brevis", "breve"). O nome foi mudado para "Protoactinium" ("protoactínio") em 1918 quando dois grupos de cientistas (Otto Hahn e Lise Meitner, na Alemanha, e Frederick Soddy e John Cranston no Reino Unido), independentemente, descobriram o 231-Pa. Em 1949, o nome foi abreviado para "protactínio".
Em 1927, Aristid V. Grosse preparou 2 mg de Pa2O5, do qual o protactínio foi isolado. Em 1934, foi isolado pela primeira vez a partir de 0.1 mg de Pa2O5, primeiro convertendo o óxido em iodeto e, em seguida, decompondo o iodeto eletricamente com uso de um filamento aquecido em alto vácuo, conforme a reação:2PaI5 → 2Pa + 5I2.
- É possível recuperá-lo dos minerais de urânio por extração com solvente. O PaF4 obtido é reduzido com bário.
Em 1961, no Reino Unido, produziu-se 125 gramas de protactínio 99,9% puro, processando 60 toneladas de minérios de urânio. Esta foi a única fonte de protactínio do mundo por muitos anos seguintes
Ocorrência:
- O protactínio é um produto da fissão do tório, plutônio e urânio. É o mais raro dos elementos de ocorrência natural.
O protactínio ocorre na pechblenda na proporção de 1 parte de Pa-231 para 10 milhões de partes do minério. Os minérios do Zaire tem aproximadamente 3 ppm. O protactínio é um dos elementos mais raros e caros.
Compostos:
- Fluoretos: PaF4 e PaF5
- Cloretos: PaCl4 e PaCl5
- Brometos: PaBr4 e PaBr5
- Iodetos: PaI3, PaI4 e PaI5
- Óxidos: PaO, PaO2 e Pa2O5
Isótopos:
- Contém 29 radioisótopos do protactínio foram identificados, sendo os mais estáveis 231-Pa com meia-vida de 32760 anos, 233-Pa com meia-vida de 26.967 dias, e 230-Pa com meia vida de 17.4 dias. Todos os demais isótopos radioativos apresentam meias-vidas abaixo de 1.6 dias, e maioria destes abaixo de 18 segundos. Este elemento apresenta 2 meta estados, 217m-Pa (t½ 1.15 milisegundos) e 234m-Pa (t½ 1.7 minutos).
O principal modo de decaimento anterior ao isótopo mais estável, 231-Pa, é a emissão alfa, e o modo dos posteriores é a emissão beta menos. Os produtos de decaimento primários antes do 231-Pa são os isótopos do elemento Ac (actínio e os produtos primários após são os isótopos do elemento U (urânio).
Precauções:
- O protactínio é tóxico e altamente radioativo, portanto requer precauções de manuseio semelhantes àquelas usadas com o plutônio.
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