Protaktyn, Pa

Protaktyn, 1. at. 91, ciężar at. 231, został wykryty w 1917 r. przez O. Hahna i L. Meitner, a niezależnie od nich przez S o d d y’e g o i Cranstona. Jest on pierwiastkiem promieniotwórczym towarzyszącym zawsze uranowi w jego rudach, jednakże w niezmiernie małych ilościach na tonę uranu w rudzie przypada zaledwie 129 mg Pa.

Wobec dużych trudności związanych z wydzieleniem protaktynu z rudy uranowej, wygodniej jest dla otrzymania jego preparatów w ilościach miligramowych wykorzystać przemianę jądrową, polegającą na bombardowaniu neutronami izotopu toru 23nTh, inaczej zwanego „jonium” (Io), będącego jednym z produktów promieniotwórczego rozpadu 238U (por. tabl. 25, § 102). Izotop 231Pa powstaje w wyniku następujących przemian:

Oddzielenie protaktynu od towarzyszących mu innych pierwiastków następuje albo przez ekstrakcję odpowiednimi rozpuszczalnikami organicznymi, albo też w wyniku współstrącania jego związków z niektórymi trudno rozpuszczalnymi solami, jak szczawianem torowym, fosforanem cyrkonowym i in.

Poza wspomnianym 231Pa, ulegającym przemianie a. z okresem pół- trwania 34 300 lat (por. tabl. 27), znanych jest obecnie 12 dalszych izotopów o masach atomowych od 225 do 237. Niektóre z nich należą t do naturalnych szeregów pierwiastków promieniotwórczych. Większość otrzymano na drodze sztucznych przemian jądrowych. Mają one wszystkie krótkie okresy półtrwania, co najwyżej rzędu kilkunastu dni.

Otrzymanie preparatów protaktynu w ilościach pozwalających poznać bliżej własności tego pierwiastka i jego związków, natrafia na bardzo duże trudności. Po raz pierwszy dokonał tego G r o s s e w 1928 r. Badaczowi temu udało się otrzymać w miligramowych ilościach zarówno metaliczny protaktyn, jak i niektóre jego związki oraz zbadać ważniejsze ich własności. Prace te były kontynuowane przez wielu innych badaczy w latach czterdziestych i pięćdziesiątych. Jak dotychczas jednak, chemia protaktynu jest jeszcze mało poznana.