O elemento protactínio, história, ocorrência e usos

protactínio

O protactínio (Pa) é um metal de transição interna que faz parte da série dos actinídeos e pertencente ao grupo 3 da tabela periódica. Nas condições ambiente, é sólido de aparência branco-prateada e brilhante (se exposto ao ar, essa coloração toma forma acinzentada por causa da formação de óxidos). É radioativo (núcleo não muito estável) e tóxico, justamente pela emissão de partículas alfa.

Ocorrência do protactínio

Pequenas quantidades de protactínio são encontradas naturalmente nos minérios de urânio. Também é encontrado em barras de combustível irradiado de reatores nucleares, dos quais é extraído. O protactínio ocorre naturalmente em minérios de urânio como a pechblenda, chegando a 3 ppm em alguns minérios do Zaire. O protactínio está naturalmente presente no solo, rocha, águas superficiais, subterrâneas, plantas e animais em concentrações muito baixas (na ordem de 1 ppt ou 0,1 picocouries (pCi)/g).

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História do protactínio

Mendeleev disse que deveria haver um elemento entre o tório e o urânio, mas escapou da detecção. Então, em 1900, William Crookes separou um material intensamente radioativo do urânio, mas não o identificou. Em 1913, Kasimir Fajans e Otto Göhring mostraram que este novo elemento decaiu por emissão beta e existiu apenas fugazmente. Agora sabemos que é um membro da sequência de elementos através dos quais o urânio se decompõe. Era o isótopo protactínio-234, que tem meia-vida de 6 horas e 42 minutos.

Um isótopo de vida mais longa foi separado do minério de urânio pitchblenda (óxido de urânio, U3O8) em 1918 por Lise Meitner no Instituto Kaiser-Wilhelm em Berlim. Este foi o isótopo protactínio-231 de vida mais longa, também proveniente do urânio, e sua meia-vida é de 32.500 anos. Em 1934, Aristid von Grosse reduziu o óxido de protactínio a protactínio metálico ao decompor seu iodeto (PaF5) em um filamento aquecido.

Isótopos e radioisótopos do protactínio

O protactínio possui apenas um isótopo o 231Pa com meia-vida de 32760 anos e 29 radioisótopos, sendo que os mais estáveis são: 233Pa com meia-vida de 26.967 dias e 230Pa com meia vida de 17,4 dias. Todos os demais radioisótopos são radioativos com meias-vidas variando de 18 segundos a 1,6 dias. O protactínio apresenta dois meta estados: 217mPa (tempo de meia-vida de 1,15 milisegundos) e 234mPa (tempo de meia-viada de 1,7 minutos).

Aplicação do protactínio

Devido à sua escassez, alta radioatividade e toxicidade, atualmente não há usos para o protactínio fora da pesquisa científica básica.

Fonte

Infoescola

Royal Society of Chemistry

Lenntech

Wikipedia

Química nova na Escola

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