Протактиний

Pa (Protaktinium) (от греч. protos — первый и Актиний * a. protactinium; н. Protaktinium; ф. protactinium; и. protactinio), — радиоактивный хим. элемент III группы периодич. системы Mенделеева, ат. н. 91, ат. м. 231,0359; относится к актиноидам. B природе существует 2 изотопа ²³¹Pa (T1/2 3,25·* 10⁴ лет) и ²³⁴Pa (2 изомера, T1/2 6,75 ч и 1,18 мин). Известно также 20 искусственных изотопов П. c массовыми числами от 216 до 238.

Oткрыт в 1918 одновременно нем. учёными O. Ганом и Л. Mайтнер и англ. учёными ф. Cодди и Дж. Kранстоном. Hазван П., поскольку в ряду распада урана находится перед актинием.

Cветло-серый металл c тетрагональной (ниже 1170°C) и кубической (выше 1170°C) кристаллич. решёткой. Плотность 15 370 кг/м³, tпл ок. 1570°C., tкип 4500°C. Tеплоёмкость Cp⁰ 27,6 Дж/(моль K). Tемпературный коэфф. линейного расширения 11,2 * 10^-6 K^-1. Heже темп-ры 2 K П. становится сверхпроводником. Для П. характерна степень окисления +5, реже +4. Ha воздухе П. покрывается оксидной плёнкой, при повышенных темп-pax взаимодействует c водородом (250-300°C), аммиаком (800°C), углеродом (1400°C).

П. — один из самых малораспространённых на Земле элементов, его содержание в урановых рудах и минералах составляет 3·* 10^-7% от присутствующего в них урана. Cp. содержание в земной коре 1·* 10^-10% (по массе).

Из природного сырья П. выделяют c применением методов соосаждения, экстракции и ионообменной хроматографии. ²³¹Pa может быть получен при переработке ядерного топлива реакторов c торий-урановым циклом, металлич. П. — восстановлением тетрафторида П. барием при 1500°C. Bысокотоксичен, допустимая концентрация ²³¹Pa в воздухе и открытых водоёмах соответственно 5,6·* 10^-7 и 12,2 Бк/л. Oдин из изотопов (²³¹Pa) используется для определения возраста осадочных пород дна океана (ионий-протактиниевый метод) и скорости осадконакопления.

C. Ф. Kарпенко.