Protaktinyum periyodik tablonun aktinit serisinin radyumdan daha nadir bulunan radyoaktif kimyasal elementidir. Atom numarası 91’dir ve sembol olarak “Pa” şeklinde ifade edilir. Uranyum cevherlerinde milyon tane uranyum tanesine karşılık 0.34 adet oluşmaktadır. 1871 yılında Mendelev tarafından periyodik tabloda olduğu tahmin edilmiştir. Ne yazık ki bu tahmin keşif tarihi olarak belirlenememiştir. İlk keşfin 1913 yılında Polonyalı kimyager Kajimir Fajans ve Alman kimyager O.H. Göhring tarafından gerçekleştirildiği kabul edilir. İlk keşfedildiğinde elemente çok kısa yarı ömre sahip olmasından dolayı (protaktinyum-234) brevium adı verilmiştir. İlk keşfedilen izotopun yarı ömrü 1.17 dakikadır.
1917 yılında Berlin Kaiser Wilhelm Enstitüsünden kimyagerler Otto Hahn ve Lise Meitner tarafından ise daha uzun ömürlü bir izotop (protaktinyum-231) keşfedilmiştir. Bu izotopun yarı ömrü ise 32760 yıl olarak belirlenmiştir. Bu maddeyi keşfederlerken ki asıl amacın ise “aktinyum serisinin başlangıç noktasını oluşturan maddeyi bulmak ve aktinyumun hangi ara maddeden üretilip üretilemeyeceğini belirlemek” olduğu belirtilmiştir. Birinci Dünya Savaşından dolayı ise çalışmalarına ara vermek zorunda kalmışlar ve 2 yıl boyunca uranyum oksitten çıkarılan silika kalıntılarını incelemişlerdir.
Element Özellikleri
Elementin adı Yunanca olan ve anlamı “ilk” olan kelime protos ve “aktinyum” kelimelerinden türetilmiştir. Element radyoaktif ve toksik olmasından dolayı insan doğasına zararlı bir element olarak bilinir. Protaktinyum, havada yavaş yavaş kararan çok nadir parlak, gümüşi ve yüksek radyoaktif bir metaldir.
| Grup | Aktinitler | Erime Noktası | 1572°C, 2862°F, 1845 K |
| Periyot | 7 | Kaynama Noktası | 4000°C, 7232°F, 4273 K |
| Blok | f | Yoğunluk (g cm−3) | 15.4 |
| Atom Numarası | 91 | Göreceli Atom Kütlesi | 231.036 |
| 20°C’de ki Durumu | Katı | Ana İzotop | 231Pa |
| Elektron Konfigrasyonu | [Rn] 5f26d17s2 | CAS Numarası | 7440-13-3 |
Hem sentetik olarak üretilir hem de doğada bulunabilir. Ancak doğada bulunan hali ile en nadir ve en pahalı elementlerden biri olarak kabul edilir. Tüm izotopları radyoaktiftir. Sentetik protaktinyum-233, toryum-232’nin toryum-233’den dönüştürüldükten sonra nötron ışınlanması ile üretilir. Protaktinyum bileşiklerinin çoğunda +5 oksidasyon durumu sergiler ancak +4 durumunda da elde edilebilir. Bileşikleri suda kolayca hidrolize olur ve kolloidler oluşturur. Ancak hidroflorik asitte çözünen florür iyonu gibi kompleks iyonlar oluşturarak çözülür. Bugüne kadar elde edilen en büyük protaktinyum miktarı ise 1961’de Büyük Britanya Atom Enerjisi Kurumu’nda 125 gram olarak üretilmiştir. Elde edilen özüt 60 ton nükleer atık malzemeden elde edilmiştir. Kullanım alanı olarak protaktinyum sadece bilimsel araştırmalarda kullanılmaktadır.
Yorumlar