Protactinium sur l'encyclopédie Recherche.fr

iso	AN	Période	MD	Ed	PD
iso	AN	Période	MD	MeV	PD
²³⁰Pa	{syn.}	17,4 j	ε β^-	1,310 0,563	²³⁰Th ²³⁰U
²³¹Pa	{syn.}	32 760 a	α	5,149	²²⁷Ac
²³³Pa	{syn.}	26,967 j	β^-	0,571	²³³U

Précautions

Élément radioactif

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le protactinium est un élément chimique de symbole Pa et de numéro atomique 91.

C'est un métal gris-argent de la famille des actinides.

Son nom est composé du mot grec πρῶτος « premier » et d'« actinium », le protactinium 231 précédant l'actinium dans la chaîne de désintégration radioactive de l'uranium 235.

[modifier] Historique

L'isotope ²³⁴Pa a été identifié en 1913 par Kasimir Fajans et Otto H. Göhring, qui l'avaient nommé « brévium » (bref).

Puis Otto Hahn et Lise Meitner ont découvert en 1918 le ²³¹Pa, plus stable, en donnant à l'élément son nom actuel. Il n'a été isolé qu'en 1934.

[modifier] Propriétés

Parmi les 29 isotopes connus du protactinium, aucun n'est stable. Les plus stables sont ²³¹Pa (demi-vie 32 760 ans), ²³³Pa (période 26,967 jours) et ²³⁰Pa (période 17,4 jours). Tous les autres isotopes ont des périodes inférieures à 1,6 jours. Cet élément possède également deux isomères peu stables, ^217mPa (1,15 ms) et ^234mPa (1,17 minutes).

Deux des isotopes du protactinium sont des produits intermédiaires situés en seconde position dans la chaîne de désintégration radioactive de l'uranium naturel :

l'isotope 231 est issu de la désintégration β^- du thorium 231 selon ( $\bar \nu_e$ désignant l'antineutrino électronique):

${}^{235}\hbox{U}\;\to\;^{231}\hbox{Th}\;+\;\alpha$

${}^{231}\hbox{Th}\;\to\;^{231}\hbox{Pa}\;+\;e^-+\;\bar \nu_e$

l'isotope 234m est issu de la désintégration β^- du thorium 234 selon :

${}^{238}\hbox{U}\;\to\;^{234}\hbox{Th}\;+\;\alpha$

${}^{234}\hbox{Th}\;\to\;^{234m}\hbox{Pa}\;+\;e^-+\;\bar \nu_e$

Du fait de son rayonnement alpha intense, le protactinium 231 est très radiotoxique par ingestion (0,71 μSv/Bq pour un adulte) et par inhalation (jusqu’à 140 μSv/Bq pour un adulte), soit des valeurs supérieures à celles du plutonium 238.

[modifier] Gisements

Le protactinium est présent en très faible quantité (typiquement de l'ordre de 1 ppm) dans les gisements naturels de minéraux uranifères (type pechblende), où il se forme lors de la lente décroissance radioactive de l'uranium. C'est un des plus rares et des plus coûteux des éléments naturels.

[modifier] Utilisation

La seule utilisation du protactinium est la recherche fondamentale.

[modifier] Composés

Composés chimiques connus du protactinium:

Fluorures : PaF₄ et PaF₅
Chlorures : PaCl₄ et PaCl₅
Bromures : PaBr₄ et PaBr₅
Iodures : PaI₃, PaI₄ et PaI₅
Oxydes : PaO, PaO₂ et Pa₂O₅

[modifier] Notes et références

↑ ^{a, b et c} (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, 2009, 90^e éd., Relié, 2804 p. (ISBN 978-1-420-09084-0)
↑ Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)
↑ (en) Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán et Santiago Alvarez, « Covalent radii revisited », dans Dalton Transactions, 2008, p. 2832 - 2838 [lien DOI]
↑ (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC, 2009, 89^e éd. , p. 10-203

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