プロトアクチニウム

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トリウム プロトアクチニウム ウラン
Pr

Pa

Uqu
Element 1: 水素 (H), 非金属
Element 2: ヘリウム (He), 希ガス
Element 3: リチウム (Li), アルカリ金属
Element 4: ベリリウム (Be), 卑金属
Element 5: ホウ素 (B), 金属
Element 6: 炭素 (C), 非金属
Element 7: 窒素 (N), 非金属
Element 8: 酸素 (O), 非金属
Element 9: フッ素 (F), ハロゲン
Element 10: ネオン (Ne), 希ガス
Element 11: ナトリウム (Na), アルカリ金属
Element 12: マグネシウム (Mg), 卑金属
Element 13: アルミニウム (Al), 卑金属
Element 14: ケイ素 (Si), 金属
Element 15: リン (P), 非金属
Element 16: 硫黄 (S), 非金属
Element 17: 塩素 (Cl), ハロゲン
Element 18: アルゴン (Ar), 希ガス
Element 19: カリウム (K), アルカリ金属
Element 20: カルシウム (Ca), アルカリ土類金属
Element 21: スカンジウム (Sc), 遷移金属
Element 22: チタン (Ti), 遷移金属
Element 23: バナジウム (V), 遷移金属
Element 24: クロム (Cr), 遷移金属
Element 25: マンガン (Mn), 遷移金属
Element 26: 鉄 (Fe), 遷移金属
Element 27: コバルト (Co), 遷移金属
Element 28: ニッケル (Ni), 遷移金属
Element 29: 銅 (Cu), 遷移金属
Element 30: 亜鉛 (Zn), 卑金属
Element 31: ガリウム (Ga), 卑金属
Element 32: ゲルマニウム (Ge), 金属
Element 33: ヒ素 (As), 金属
Element 34: セレン (Se), 非金属
Element 35: 臭素 (Br), ハロゲン
Element 36: クリプトン (Kr), 希ガス
Element 37: ルビジウム (Rb), アルカリ金属
Element 38: ストロンチウム (Sr), アルカリ土類金属
Element 39: イットリウム (Y), 遷移金属
Element 40: ジルコニウム (Zr), 遷移金属
Element 41: ニオブ (Nb), 遷移金属
Element 42: モリブデン (Mo), 遷移金属
Element 43: テクネチウム (Tc), 遷移金属
Element 44: ルテニウム (Ru), 遷移金属
Element 45: ロジウム (Rh), 遷移金属
Element 46: パラジウム (Pd), 遷移金属
Element 47: 銀 (Ag), 遷移金属
Element 48: カドミウム (Cd), 卑金属
Element 49: インジウム (In), 卑金属
Element 50: スズ (Sn), 卑金属
Element 51: アンチモン (Sb), 金属
Element 52: テルル (Te), 金属
Element 53: ヨウ素 (I), ハロゲン
Element 54: キセノン (Xe), 希ガス
Element 55: セシウム (Cs), アルカリ金属
Element 56: バリウム (Ba), アルカリ土類金属
Element 57: ランタン (La), ランタノイド
Element 58: セリウム (Ce), ランタノイド
Element 59: プラセオジム (Pr), ランタノイド
Element 60: ネオジム (Nd), ランタノイド
Element 61: プロメチウム (Pm), ランタノイド
Element 62: サマリウム (Sm), ランタノイド
Element 63: ユウロピウム (Eu), ランタノイド
Element 64: ガドリニウム (Gd), ランタノイド
Element 65: テルビウム (Tb), ランタノイド
Element 66: ジスプロシウム (Dy), ランタノイド
Element 67: ホルミウム (Ho), ランタノイド
Element 68: エルビウム (Er), ランタノイド
Element 69: ツリウム (Tm), ランタノイド
Element 70: イッテルビウム (Yb), ランタノイド
Element 71: ルテチウム (Lu), ランタノイド
Element 72: ハフニウム (Hf), 遷移金属
Element 73: タンタル (Ta), 遷移金属
Element 74: タングステン (W), 遷移金属
Element 75: レニウム (Re), 遷移金属
Element 76: オスミウム (Os), 遷移金属
Element 77: イリジウム (Ir), 遷移金属
Element 78: 白金 (Pt), 遷移金属
Element 79: 金 (Au), 遷移金属
Element 80: 水銀 (Hg), 卑金属
Element 81: タリウム (Tl), 卑金属
Element 82: 鉛 (Pb), 卑金属
Element 83: ビスマス (Bi), 卑金属
Element 84: ポロニウム (Po), 金属
Element 85: アスタチン (At), ハロゲン
Element 86: ラドン (Rn), 希ガス
Element 87: フランシウム (Fr), アルカリ金属
Element 88: ラジウム (Ra), アルカリ土類金属
Element 89: アクチニウム (Ac), アクチノイド
Element 90: トリウム (Th), アクチノイド
Element 91: プロトアクチニウム (Pa), アクチノイド
Element 92: ウラン (U), アクチノイド
Element 93: ネプツニウム (Np), アクチノイド
Element 94: プルトニウム (Pu), アクチノイド
Element 95: アメリシウム (Am), アクチノイド
Element 96: キュリウム (Cm), アクチノイド
Element 97: バークリウム (Bk), アクチノイド
Element 98: カリホルニウム (Cf), アクチノイド
Element 99: アインスタイニウム (Es), アクチノイド
Element 100: フェルミウム (Fm), アクチノイド
Element 101: メンデレビウム (Md), アクチノイド
Element 102: ノーベリウム (No), アクチノイド
Element 103: ローレンシウム (Lr), アクチノイド
Element 104: ラザホージウム (Rf), 遷移金属
Element 105: ドブニウム (Db), 遷移金属
Element 106: シーボーギウム (Sg), 遷移金属
Element 107: ボーリウム (Bh), 遷移金属
Element 108: ハッシウム (Hs), 遷移金属
Element 109: マイトネリウム (Mt), 遷移金属
Element 110: ダームスタチウム (Ds), 遷移金属
Element 111: レントゲニウム (Rg), 遷移金属
Element 112: コペルニシウム (Cn), 卑金属
Element 113: ウンウントリウム (Uut), 卑金属
Element 114: フレロビウム (Fl), 卑金属
Element 115: ウンウンペンチウム (Uup), 卑金属
Element 116: リバモリウム (Lv), 卑金属
Element 117: ウンウンセプチウム (Uus), ハロゲン
Element 118: ウンウンオクチウム (Uuo), 希ガス
Protactinium has a tetragonal crystal structure
91Pa
外見
銀白色 画像募集中
一般特性
名称, 記号, 番号 プロトアクチニウム, Pa, 91
分類 アクチノイド
, 周期, ブロック n/a, 7, f
原子量 231.03588 g·mol-1
電子配置 [Rn] 7s2 6d1 5f2
電子殻 2, 8, 18, 32, 20, 9, 2(画像
物理特性
固体
密度 (室温付近) 15.37 g·cm-3
融点 1841 K, 1568 °C, 2854 °F
沸点  ? 4300 K, ? 4027 °C, ? 7280 °F
融解熱 12.34 kJ·mol-1
蒸発熱 481 kJ·mol-1
原子特性
酸化数 2, 3, 4, 5(弱塩基性酸化物
電気陰性度 1.5 (ポーリングの値)
イオン化エネルギー 1st: 568 kJ·mol-1
原子半径 163 pm
共有結合半径 200 pm
その他
結晶構造 正方晶系
磁性 常磁性[1]
電気抵抗率 (0 °C) 177 nΩ·m
熱伝導率 (300 K) 47 W·m-1·K-1
CAS登録番号 7440-13-3
最安定同位体
詳細はプロトアクチニウムの同位体を参照
同位体 NA 半減期 DM DE (MeV) DP
229Pa syn 1.4 d α 5.58 225Ac
230Pa syn 17.4 d ε 1.310 230Th
β- 0.563 230U
231Pa ~100 % 32760 y α 5.149 227Ac
232Pa syn 1.31 d β- 0.31 232U
233Pa syn 26.967 d β- 0.571 233U
234mPa trace 1.17 min β- 2.29 234U
IT 0.0694 234Pa
234Pa trace 6.75 h β- 0.23 234U

プロトアクチニウム (: protactinium) は、原子番号91の元素元素記号Paアクチノイド元素の一つ。安定同位体は存在せず、すべてが放射性同位体である。

銀白色の金属で、常温、常圧で安定な結晶構造は正方晶系。比重は15.37(理論値)、融点は1575 °C沸点は4000 °C(融点、沸点とも異なる実験値あり)。

空気中での酸化はゆるやか。酸に溶ける(やや難溶)。酸素、水蒸気と反応。酸素と反応すると表面が曇る。アルカリには不溶。展性、延性があり、化学的性質は、ニオブタンタルに類似する。安定な原子価は+5価。

歴史[編集]

1871年メンデレーエフが91番元素として、その存在と性質を予言、エカタンタル (ekatantalum) と呼んだ[2]

当時はウラン崩壊の際に生じる核異性体のプロトアクチニウム234を偶然発見しただけであったが、その後1917年リーゼ・マイトナーオットー・ハーンがプロトアクチニウム231を発見した。1918年protoactinium と名づけられたが、1949年protactinium に短縮された。1961年には99.9 %純粋なプロトアクチニウムが作られるようになった。

用途[編集]

プロトアクチニウムは存在量の少なさと強い毒性のためあまり用途はない。しかし、ウラン235α崩壊の際に生じるプロトアクチニウム231は核燃料に使用されると思われる。現在、プロトアクチニウム231は海底沈殿層の年代測定に利用されている。

存在[編集]

プロトアクチニウムはウラン鉱に微量存在し、ウラン崩壊の際に極微量生成する。

同位体[編集]

プロトアクチニウムは29の同位体が存在が確認されているが安定同位体は存在せず、すべてが放射性である。天然には四つの同位体が存在し、最も半減期が長いのがプロトアクチニウム231で、32760年である。この元素は二つの核異性体 217mPa(半減期1.15ミリ秒)と 234mPa(半減期1.17)が存在する。

人体毒性[編集]

プロトアクチニウムは強い放射性と猛毒性を有し、プルトニウムアルファ線同等の強発癌性を有する。

プロトアクチニウムの化合物[編集]

  • PaO
  • PaO2
  • Pa2O5
  • PaF4
  • PaF5
  • PaCl4
  • PaCl5
  • PaBr4
  • PaBr5
  • PaI4
  • PaI5

出典[編集]

  1. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
  2. ^ 桜井 弘 『元素111の新知識』 講談社1998年、368頁。ISBN 4-06-257192-7 

関連項目[編集]