back to top

Protoattinio: proprietà, isotopi

Protoattinio: Caratteristiche e Storia

Il protoattinio (Pa) è un elemento appartenente al gruppo degli , al 7° Periodo, nel blocco f con numero atomico 91 e configurazione elettronica [Rn] 5f²6d¹7s². Fu previsto da Dmitrij Mendeleev collocandolo tra il e l’.

Nel 1900, William Crookes identificò un elemento radioattivo dall’uranio come Uranio-X. Nel 1913, Kasimir Fajans e Otto Göhring scoprirono l’isotopo protoattinio-234 con tempo di dimezzamento di circa 1.17 minuti.

Nel 1918, due gruppi di scienziati confermarono l’esistenza del protoattinio, scoprendo l’isotopo protoattinio-231. Nel 1934, il protoattinio fu isolato per la prima volta da Aristid von Grosse.

Proprietà del Protoattinio

Il protoattinio è un metallo denso, grigio-argenteo che reagisce con ossigeno, vapore acqueo e acidi inorganici. Nei composti solidi, è più stabile nello stato di ossidazione +5, ma può esistere anche negli stati di ossidazione +4, +3 e +2.

In soluzione, il protoattinio +5 idrolizza rapidamente, formando composti che tendono ad attaccarsi alle superfici dei contenitori. L’elemento è superconduttivo sotto 1.4 K.

Il protoattinio, in soluzioni non acquose e allo stato solido, mostra proprietà da attinide. In soluzione acquosa, con numero di ossidazione +5, è un omologo di niobio e tantalio. Subisce irreversibili di idrolisi e condensazione, eccetto in acido fluoridrico. La riduzione con agenti riducenti forti fornisce Pa(IV), con proprietà simili a Th(IV) e senza correlazione con Nb(IV).

Preparazione del Protoattinio

Nel 1934, Aristid von Grosse ridusse l’ossido di protoattinio a metallo decomponendo l’ioduro PaI₅ su un filamento riscaldato. Attualmente, è ottenuto tramite decadimento β⁻ come prodotto intermedio della fissione nucleare del torio.

Scoperta e Proprietà dell’Elemento Protoattinio

Il Protoattinio, con simbolo atomico Pa e numero atomico 91, è un elemento chimico appartenente alla famiglia degli attinidi. Esso deriva dal decadimento dell’uranio-233 tramite un processo di decadimento β formando invece il protactinio-233, che a sua volta si trasforma nel protattinio-233 e infine nel protoattinio-233.

Isotopi del Protoattinio

Il protoattinio presenta diversi isotopi, tra i quali il più abbondante in natura è il protattinio-231. Questo isotopo ha un tempo di dimezzamento di 32760 anni ed è il risultato del decadimento dell’uranio-235. L’isotopo protattinio-234, generato dal decadimento dell’uranio-238, ha un tempo di dimezzamento di 6,74 secondi. Nel processo di decadimento, la maggior parte dell’uranio-238 si trasforma prima nell’isomero nucleare protattinio-234m, per poi convergere nel protattinio-234.

Composti del Protoattinio

Il protoattinio forma vari composti, tra cui ossidi come PaO, PaO2 e Pa2O5>, nonché alogenuri come PaX4 e PaX5, dove X rappresenta elementi come fluoro, cloro e bromo. È interessante notare che con l’iodio il protoattinio forma diversi composti, inclusi PaI4, PaI5 e PaI3.

e Uso del Protoattinio

Il protoattinio è uno degli elementi naturali più rari e costosi presenti sulla Terra, con una concentrazione media sulla crosta terrestre dell’ordine di poche parti per trilione. A causa della sua scarsità, dell’elevata radioattività e tossicità, attualmente non trova applicazioni pratiche. Tuttavia, viene impiegato principalmente nella ricerca scientifica di base, ricavandolo comunemente da combustibili nucleari esausti per fini sperimentali e accademici.

GLI ULTIMI ARGOMENTI

Leggi anche

Uranio impoverito viene identificato come potenziale rischio per la salute umana e l’ambiente

L'uranio impoverito, pur essendo meno radioattivo rispetto all'uranio naturale, ha scatenato allarmi globali per i suoi impieghi militari, i possibili effetti devastanti sulla salute...

Thiophenol Identified as Promising Compound in Advanced Chemical Applications

Il tiofenolo (PhSH), noto anche come benzenetiolo, sta emergendo come un vero campione nel campo della chimica organica, con la sua formula C₆H₅SH che...

Ricercatori scoprono le proprietà straordinarie della bentonite e i suoi ampi utilizzi

La bentonite, un’argilla naturale a struttura stratificata composta principalmente da minerali argillosi del gruppo delle smectiti – con la montmorillonite come componente dominante –...
è in caricamento