Protaktinyum

Özellikler

Protaktinyum elementi, "Pa" sembolü ile gösterilmektedir. Periyodik cetvelin 7. periyodunun aktanitler grubunda yer almaktadır. Elementin atom numarası 91 ve atom ağırlığı ise 231.03588 olarak bilinmektedir. Erime noktası 1845 K (1572°C veya 2862°F) olarak ölçülmüştür; ancak kaynama noktası bilinmemektedir. Oda sıcaklığında katı fazda bulunmaktadır.^[1] Katı bileşiklerde protaktinyum en çok +5 oksidasyon durumunda bulunmaktadır ancak +4, +3 ve +2 oksidasyon durumlarında da mevcuttur.

Protaktinyum elementi dövülebilir, parlak, gümüş-gri ve radyoaktiftir. Havada hızla kararmaz. 1,4 K'nin altındaki sıcaklıklarda süper iletkendir. Protaktinyumun 29 radyoizotopu keşfedilmiştir. Neredeyse tüm doğal olarak oluşan protaktinyum, ²³¹Pa'dır ve yarılanma ömrü 32.700 yıldır. Ayrıca bir alfa yayıcıdır.

Bulunma Sıklığı ve Üretimi

Protaktinyum, doğal olarak oluşan en nadir ve en pahalı elementlerden biridir. Yerkabuğundaki ortalama protaktinyum konsantrasyonları tipik olarak trilyonda birkaç parça civarındadır; ancak bazı uranit cevheri yataklarında milyonda birkaç parçaya ulaşabilir. Zaire maden cevherleri yaklaşık 3 ppm protaktinyuma sahiptir. 1959 ve 1961'de, Büyük Britanya Atom Enerjisi Kurumu'nun, 12 aşamalı bir süreçle çıkardığı 125g %99.9 protaktinyum, dünyanın yıllarca tek metal stoğu olduğu açıklandı. Çıkarma, yaklaşık 500.000$'lık bir maliyetle 60 ton atık malzemeden yapıldı.^[2] Protaktinyum elementi aşırı nadir olmasına rağmen, Dünya'nın biyosferinde çok küçük miktarlarda bulunabilir.^[5]

Uygulama ve Kullanım Alanları

Bulunma zorluğu, yüksek radyoaktivitesi ve toksisitesi nedeniyle, şu anda temel bilimsel araştırma dışında protaktinyum için hiçbir kullanım alanı bulunmamaktadır.

Tarihi

Protaktinyum, ilk olarak 1913'te uranyumun bozunma zincirini incelerken Kasimir Fajans ve OH Göhring tarafından tanımlandı. Buldukları spesifik izotop, protaktinyum-234 yaklaşık 1.17 dakikalık bir yarı ömre sahiptir. Protaktinyumun varlığı, 1918'de başka bir izotop olan protaktinyum-231'in bağımsız olarak keşfedildiği ve iki bilim insanı grubu tarafından (Almanya'dan Otto Hahn ve Lise Meitner ile İngiltere'den Frederick Soddy ve John Cranston tarafından) incelendiğinde doğrulandı. Protaktinyum ilk olarak 1934 yılında Aristid V. Grosse tarafından izole edilmiştir. Protaktinyum, uranyum cevherlerinde çok küçük miktarlarda bulunan nadir, zehirli ve pahalı bir elementtir.^[2]

Etimolojisi

Protaktinyum elementinin adı, "ilk" anlamına gelen Yunanca protos ve aktinyumdan gelir. Gerçekte, "aktinyumun ebeveyni" anlamına gelir; çünkü aktinyum, protaktinyumun radyoaktif bozunmasının bir ürünüdür.^[3]

Önlem ve Güven

Protaktinyumun bilinen herhangi bir biyolojik rolü yoktur. Protaktinyum; vücuda yiyecek, su veya hava yoluyla alınılabilir. Protaktinyum solunduğunda, bileşiğin çözünürlüğüne bağlı olarak önemli bir oranda akciğerlerden ve kandan diğer organlara geçebilir. En önemli sağlık sorunu, iskelet, karaciğer ve böbreklerde biriken protaktinyum tarafından yayılan iyonlaştırıcı radyasyondan kaynaklanan kanserdir.^[4]

İlginç Bilgiler ve Diğer