ПРОТАКТИНИЙ

ПРОТАКТИНИЙ (лат. Protactinium),
Ра, радиоактивный хим. элемент, ат. н. 91, относится к актиноидам. Первый
изотоп П. (точнее, ядерный изомер) - короткоживущий ^234тРа
(период полураспада Т =1,18 мин) был обнаружен
в 1913 К. Фаянсом и нем. физиком О. Герингом в радиоактивном
ряду урана - радия. В 1918 О. Тан совм. с Л. Майтнер и
независимо от них Ф. Содди и англ. химик Дж. Кранстон получили и
долгоживущий изотоп ²³¹Ра (Тк радиоактивному ряду актиноурана. В этом ряду П.- предшественник актиния
(изотоп ²²⁷Ас образуется при а-распаде ²³¹Ра), что
и отражено в назв. протактиний (от греч. рrоtos - первый). Известны изотопы
П. с массовыми числами 224-237 и ядерный изомер ^234тРа.
Из них наиболее устойчив ²³¹Ра с массой 231,0359. В природе
как члены естеств. радиоактивных рядов встречаются ²³¹Ра и ²³¹Ра
(спец. назв. последнего уран-зет, символ UZ), а также ^234тРа
(уран-икс-2, UX

П.- один из самых малораспространённых
элементов, на его долю приходится ок. 1 <^. 10^-10
% массы земной коры.

О нахождении и миграции П. в биосфере
известно
очень мало. В морской воде концентрация ²³⁴Ра составляет ок.
1 <^.10^-19 г/л, в грунтах его значительно
больше. Искусственный ²³³Ра интенсивно аккумулируется растениями
и животными: его коэффициент накопления (т. е. отношение концентрации П.
в организме к его концентрации во внеш. среде) составляет у планктонной
водоросли Coscinodiscus janischii 1 000 000, у донной Ulva rigida - 2000,
у крабов и мидий (жабры) - 3000.

П.- блестящий светло-серый металл; существует
в 2 модификациях: низкотемпературной тетрагональной, устойчивой до 1170
°С, и высокотемпературной кубич. объёмноцентрированной с t1560 ^оС, tоС (ориентировочно).
Плотность металла 15,4 г/см³. Ниже 2 К становится сверхпроводником.
Поверхность металла обычно покрыта плёнкой окисла РаО.

Конфигурация внеш. электронов атома 5f²
6d¹ 7s². В соединениях П. проявляет степени окисления
от + 2 до + 5 (наиболее типичны +5 ив меньшей мере +4). В степени окисления
+5 атомы П. не содержат 5f-электронов и по своему поведению похожи не на
актиноиды, а на ниобий и тантал. В зависимости от условий
окисления могут быть получены окислы РаОРаРаосновные свойства) и с окислами щелочных и щёлочноземельных элементов (кислотные
свойства РаП., карбид РаС, гидрид РаНионы, содержащие Ра (V) или Ра (IV), склонны к гидролизу и полимеризации,
их поведение часто невоспроизводимо, что очень затрудняет изучение элемента.
Большой интерес к П. связан с возможным использованием тория для получения
атомной энергии (при поглощении ядрами тория ²³²Th нейтронов
образуется изотоп ²³³Th, к-рый быстро распадается, давая B-радиоактивный
²³³Ра).

Лит.: Пальшин Е. С., Мясоедов Б.
Ф., Давыдов А. В., Аналитическая химия протактиния, М., 1968; Формы элементов
и радионуклидов в морской воде. М., 1974; Radioactivity in the marine envi
ronment, Wash., 1971. С. С. Бердоносов.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я