El elemento fue identificado por primera vez en 1913 porLise Meitner y llamadobrevium debido a la cortavida media delisótopo específico estudiado, es decir, protactinio-234. Un isótopo más estable de protactinio,231Pa, fue descubierto en 1917/18 porLise Meitner en colaboración conOtto Hahn, y eligieron el nombre de protactinio.[1] LaIUPAC eligió el nombre "protactinio" en 1949 y confirmó a Hahn y Meitner como descubridores. El nuevo nombre significaba "(nuclear)precursor[2] deactinio" y reflexionó que el actinio es un producto de la desintegración radiactiva del protactinio. AJohn Arnold Cranston (trabajando conFrederick Soddy yAda Hitchins) también se le atribuye el descubrimiento del isótopo más estable en 1915, pero retrasó su anuncio debido a que lo llamaron para prestar servicio en elPrimera Guerra Mundial.[3]
Elisótopo natural más longevo y más abundante (casi el 100 %) de protactinio, el protactinio-231, tiene unavida media de 32 760 años y es un producto de descomposición deluranio-235. Trazas mucho más pequeñas del protactinio-234 de vida corta y suisómero nuclear protactinio-234m ocurren en la cadena de descomposición deluranio-238. El protactinio-233 resulta de la descomposición deltorio-233 como parte de la cadena de eventos utilizados para produciruranio-233 mediante la irradiación de protones del torio-232. Es un producto intermedio no deseado en losreactores nucleares a base de torio y, por lo tanto, se elimina de la zona activa del reactor durante el proceso de reproducción. La ciencia oceánica utiliza el elemento para comprender el océano antiguo. El análisis de las concentraciones relativas de varios isótopos de uranio, torio y protactinio en agua y minerales se usa en ladatación radiométrica desedimentos que tienen hasta 175 000 años de antigüedad y en el modelado de varios procesos geológicos.[4]
El protactinio fue identificado por primera vez en 1913 cuandoKasimir Fajans yO.H. Göhring encontraron el isótopo de corta vida234mPa, con unavida media de, en torno, 1,17 minutos, durante sus estudios de la cadena de decaimiento del238U. Dieron al nuevo elemento el nombre deBrevium (latín:brevis, es decir, breve). El nombre se cambió aProtoactinium (progenitor del actinio) en 1918 cuando dos grupos de científicos (Otto Hahn yLise Meitner deAlemania, yFrederick Soddy yJohn Cranston delReino Unido) descubrieron de manera independiente el231Pa, y acortaron el nombre aprotactinium (enespañol, protoactinio) en 1949.
Aristid V. Grosse preparó 2 mg de Pa2O5 en 1927, y más tarde consiguió aislar protactinio por primera vez en 1934 de 0,1 mg de Pa2O5, convirtiendo primero elóxido en unioduro y después rompiéndolo a alto vacío usando un filamento calentado mediante una corriente eléctrica produciendo la reacción 2PaI5 → 2Pa + 5I2 (proceso Van Arkel-De Boer).
En 1961, la Autoridad para la Energía Atómica del Reino Unido (United Kingdom Atomic Energy Authority, UKAEA), fue capaz de producir 125 g de protactinio puro al 99,9 % procesando 60 toneladas de material de desecho en un proceso de 12 etapas con un gasto de 500 000 $. Esta fue la única fuente de este elemento durante muchos años y se dice que fue vendido a los laboratorios a un coste de 2800 $/g en los años sucesivos.
Uraninita Localidad: Chestnut Flats Mine, Spruce Pine, Spruce Pine District, Mitchell County, North Carolina, USA (Localidad en mindat.org) Este espécimen es una pila sólida y completa de uraninitas grandes de 1 cm o un poco más de tamaño. Tienen una forma definida, un brillo moderado y están inalteradas. 4 x 2,4 x 2,1 cm
El protactinio natural se produce por ladesintegración radiactiva deluranio y eltorio, por tanto se encuentra en todos sus minerales, siendo su concentración proporcional al porcentaje de dichos elementos. En lapechblenda se halla en una cantidad de aproximadamente una parte de231Pa en 10 millones de mena (es decir, 0,1 ppm). Algunas minas de laRepública Democrática del Congo llegan a tener en torno a 3 ppm.
Se han caracterizado 29 radioisótopos del protactinio siendo los más estables el231Pa, con una vida media de 32 760 años; el233Pa, con una vida media de 26,967 días; y el230Pa con una vida media de 17,4 días. El resto de isótopos radiactivos tienen vidas medias inferiores a 1,6 días y la mayoría tienen vidas medias menores de 1,8 segundos. Este elemento también tiene dosmetaestados,217mPa (vida media de 1,15 milisegundos) y234mPa (vida media de 1,17 minutos).
El modo dedesintegración primario del isótopo más estable231Pa y de aquellos más ligeros es la desintegración alfa mientras que para los isótopos más pesados es la desintegración beta. Los productos primarios de la desintegración de los isótopos más ligeros (231Pa o más ligeros) son isótopos delactinio (Ac) mientras que los isótopos más pesados producen isótopos deluranio (U).
↑Negre, César et al. "Flujo inverso de aguas profundas del Atlántico durante el Último Máximo Glacial". Naturaleza, vol. 468,7320 (2010): 84-8. doi:10.1038/naturaleza09508
↑Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G (2021). «"The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties" (PDF)».Chinese Physics C. 45 (3): 030001(en inglés).doi:10.1088/1674-1137/abddae.
↑Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (2021). «"The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*"».Chinese Physics C. 45 (3): 030003(en inglés).doi:10.1088/1674-1137/abddaf.
↑Wang, M.; Audi, G.; Kondev, F. G.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Xu, X. (2017). «"The AME2016 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references" (PDF)».Chinese Physics C. 41 (3): 030003-1–030003-442(en inglés).doi:10.1088/1674-1137/41/3/030003.
↑Meija, Juris; Coplen, Tyler B.; et al (2016). «"Isotopic compositions of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)" (PDF)».Pure and Applied Chemistry. 88 (3)(en inglés).doi:10.1515/pac-2015-0503.
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