Таблица Менделеева. Протакти́ний

Протакти́ний — элемент III группы таблицы Менделеева, принадлежащий к актиноидам; радиоактивный металл.

История

В 1913 г. Фаянс и Гёринг открыли в продуктах распада урана изотоп UX₂ (²³⁴Pa) с периодом полураспада около 1 мин., названный из-за короткого времени жизни «бревием» (от лат. brevis — «короткий» или «краткий»). Затем Блек, Ган и Мейтнер обнаружили сходство свойств UX₂ с танталом.
 В 1918 г. Ган и Мейтнер в урановой смолке и, независимо от них Содде и Кренстон, открыли долгоживущий изотоп протактиния, названного так потому, что он являлся предшественником актиния.

Свойства

Протактиний — светло-серый металл, по твёрдости приближающийся к урану. При температуре 2^оК обладает сверхпроводимостью.
Металлический протактиний кристаллизуется в тетрагональной сингонии. При 1170^оС существует объемно-центрированная кубическая модификация.

Протактиний на воздухе обычно покрывается тонкой плёнкой монооксида. Легко реагирует с водородом при 250-300^оС, образуя гидрид PaH₃. С иодом образует летучие иодиды сложного состава.

Получение

Из природных источников — остатков от переработки урановой смолки — можно получить только ²³¹Pa. Кроме того, ²³¹Pa можно получить облучением ²³⁰Th медленными нейтронами:
²³⁰Th(n, γ)²³¹Th (β^--распад, T_1/2 = 25.6 ч) → ²³¹Pa
или при облучении ²³²Th быстрыми нейтронами по реакции
²³²Th(n, 2n)²³¹Th (β^--распад, T_1/2 = 25.6 ч) → ²³²Pa
Изотоп ²³³Pa также получают из тория:
²³²Th(n, γ)²³³Th (β^--распад, T_1/2 = 23.5 мин.) → ²³³Pa
Металлический протактиний получают при восстановлении PaF₄ парами бария или кальция при 1400-1500^оС.