www.wikidata.id-id.nina.az
Protaktinium sebelumnya protoaktinium adalah sebuah unsur kimia radioaktif dengan lambang Pa dan nomor atom 91 Ia adalah logam aktinida padat berwarna abu abu keperakan yang mudah bereaksi dengan oksigen uap air dan asam anorganik Ia membentuk berbagai senyawa kimia di mana protaktinium biasanya hadir dalam keadaan oksidasi 5 tetapi ia juga memiliki keadaan 4 dan bahkan 3 atau 2 Konsentrasi protaktinium di kerak bumi biasanya beberapa bagian per triliun tetapi dapat mencapai hingga beberapa bagian per juta pada beberapa endapan bijih uraninit Karena kelangkaannya serta radioaktivitasnya dan toksisitasnya yang tinggi saat ini protaktinium tidak digunakan di luar penelitian ilmiah dan untuk tujuan ini protaktinium sebagian besar diekstraksi dari bahan bakar nuklir bekas Protaktinium 91PaSampel protaktinium 233 area lingkaran gelap dalam cahaya dari radioaktivitasnya sendiriGaris spektrum protaktiniumSifat umumNama lambangprotaktinium PaPengucapan protaktinium 1 Penampilanmetalik keperakan yang berkilau cerahProtaktinium dalam tabel periodikHidrogen HeliumLithium Berilium Boron Karbon Nitrogen Oksigen Fluor NeonNatrium Magnesium Aluminium Silikon Fosfor Sulfur Clor ArgonPotasium Kalsium Skandium Titanium Vanadium Chromium Mangan Besi Cobalt Nikel Tembaga Seng Gallium Germanium Arsen Selen Bromin KriptonRubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine XenonCaesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury element Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine RadonFrancium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson Pr Pa Uqp torium protaktinium uraniumNomor atom Z 91Golongangolongan n aPeriodeperiode 7Blokblok fKategori unsur aktinidaBerat atom standar Ar 231 03588 0 00001231 04 0 01 diringkas Konfigurasi elektron Rn 5f2 6d1 7s2Elektron per kelopak2 8 18 32 20 9 2Sifat fisikFase pada STS 0 C dan 101 325 kPa padatTitik lebur1841 K 1568 C 2854 F Titik didih4300 K 4027 C 7280 F Kepadatan mendekati s k 15 37 g cm3Kalor peleburan12 34 kJ molKalor penguapan481 kJ molSifat atomBilangan oksidasi 2 3 4 5 oksida basa lemah ElektronegativitasSkala Pauling 1 5Energi ionisasike 1 568 kJ molJari jari atomempiris 163 pmJari jari kovalen200 pmLain lainKelimpahan alamidari peluruhanStruktur kristal tetragon acuan dasar 2 Ekspansi kalor 9 9 µm m K 3 pada s k Konduktivitas termal47 W m K Resistivitas listrik177 nW m suhu 0 C Arah magnetparamagnetik 4 Nomor CAS7440 13 3SejarahPrediksiD Mendeleev 1869 Penemuan dan isolasi pertamaK Fajans dan Oswald H Gohring 1913 Asal namaO Hahn dan L Meitner 1917 8 Isotop protaktinium yang utamaIso top Kelim pahan Waktu paruh t1 2 Mode peluruhan Pro duk229Pa sintetis 1 5 hri e 229Th230Pa sintetis 17 4 hri e 230Th231Pa 100 3 276 104 thn a 227Ac232Pa sintetis 1 31 hri b 232U233Pa renik 26 967 hri b 233U234Pa renik 6 75 jam b 234U234mPa renik 1 17 mnt b 234Ulihatbicarasunting referensi di WikidataUnsur ini pertama kali diidentifikasi pada tahun 1913 oleh Kazimierz Fajans dan Oswald Gohring dan diberi nama brevium karena waktu paruh pendek dari isotop spesifik yang dipelajari yaitu protaktinium 234 Isotop protaktinium yang lebih stabil 231Pa ditemukan pada 1917 18 oleh Lise Meitner yang bekerja sama dengan Otto Hahn dan mereka memilih nama protaktinium 5 IUPAC memilih nama protaktinium pada tahun 1949 dan mengukuhkan Hahn dan Meitner sebagai penemunya Nama baru ini memiliki arti prekursor nuklir 6 aktinium dan mencerminkan bahwa aktinium adalah produk peluruhan radioaktif protaktinium John Cranston bekerja dengan Frederick Soddy dan Ada Hitchins juga dikreditkan dengan menemukan isotop protaktinium paling stabil pada tahun 1915 tetapi menunda pengumumannya karena dia dipanggil untuk bertugas pada Perang Dunia Pertama 7 Isotop protaktinium yang paling lama hidup dan paling melimpah hampir 100 secara alami protaktinium 231 memiliki waktu paruh 32 760 tahun dan merupakan produk peluruhan uranium 235 Jumlah renik yang jauh lebih kecil dari protaktinium 234 dan isomer nuklirnya protaktinium 234m berumur pendek terjadi dalam rantai peluruhan uranium 238 Protaktinium 233 dihasilkan dari peluruhan torium 233 sebagai bagian dari rangkaian peristiwa yang digunakan untuk menghasilkan uranium 233 melalui penyinaran neutron terhadap torium 232 Ia adalah produk intermediat yang tidak diinginkan dalam reaktor nuklir berbasis torium dan karena itu ia dikeluarkan dari zona aktif reaktor selama proses pembiakan Ilmu kelautan memanfaatkan unsur ini untuk memahami lautan purba Analisis konsentrasi relatif berbagai isotop uranium torium dan protaktinium dalam air dan mineral digunakan dalam penanggalan radiometrik sedimen yang berusia hingga 175 000 tahun dan dalam pemodelan berbagai proses geologis 8 Daftar isi 1 Sejarah 2 Isotop 2 1 Fisi nuklir 3 Keterjadian 3 1 Dalam reaktor nuklir 4 Persiapan 5 Sifat fisik dan kimia 6 Senyawa kimia 6 1 Oksida dan garam yang mengandung oksigen 6 2 Halida 6 3 Senyawa anorganik lainnya 6 4 Senyawa organologam 7 Aplikasi 8 Pencegahan 9 Lihat pula 10 Referensi 11 Bibliografi 12 Pranala luarSejarah Sunting nbsp Tabel periodik Dmitri Mendeleev tahun 1871 dengan celah untuk protaktinium di baris bawah tabel antara torium dan uraniumPada tahun 1871 Dmitri Mendeleev meramalkan adanya unsur antara torium dan uranium 9 Deret aktinida tidak diketahui pada saat itu Oleh karena itu uranium ditempatkan di bawah wolfram di golongan VI dan torium di bawah zirkonium di golongan IV meninggalkan ruang kosong di bawah tantalum di golongan V sampai penerimaan konsep aktinida pada akhir 1940 an tabel periodik diterbitkan dengan struktur ini 10 Untuk waktu yang lama para kimiawan mencari eka tantalum sebagai unsur dengan sifat kimia yang mirip dengan tantalum membuat penemuan protaktinium hampir mustahil Analog tantalum yang lebih berat kemudian ditemukan sebagai unsur transuranium dubnium yang bagaimanapun tidak bereaksi seperti tantalum tetapi seperti protaktinium 11 Pada tahun 1900 William Crookes mengisolasi protaktinium sebagai bahan radioaktif yang sangat kuat dari uranium namun dia tidak dapat mengarakterisasinya sebagai unsur kimia baru dan dengan demikian menamainya uranium X UX 9 12 13 Crookes melarutkan uranium nitrat dalam eter dan fase berair residual mengandung sebagian besar 23490 Th dan 23491 Pa Metode ini masih digunakan pada tahun 1950 an untuk mengisolasi 23490 Th dan 23491 Pa dari senyawa uranium 14 Protaktinium pertama kali diidentifikasi pada tahun 1913 ketika Kasimir Fajans dan Oswald Gohring menemukan isotop 234Pa selama studi mereka mengenai rantai peluruhan uranium 238 23892 U 23490 Th 23491 Pa 23492 U Mereka menamai unsur baru ini brevium dari kata Latin brevis yang berarti singkat atau pendek karena waktu paruhnya yang singkat 6 7 jam untuk 23491 Pa 15 16 17 18 19 Pada tahun 1917 18 dua kelompok ilmuwan Lise Meitner yang bekerja sama dengan Otto Hahn dari Jerman serta Frederick Soddy dan John Cranston dari Britania Raya secara terpisah menemukan isotop protaktinium lain 231Pa yang memiliki waktu paruh lebih lama sekitar 33 000 tahun 5 19 20 Dengan demikian nama brevium diubah menjadi protaktinium 5 karena unsur baru tersebut merupakan bagian dari rantai peluruhan uranium 235 sebagai induk dari aktinium dari bahasa Yunani prῶtos protos pertama sebelum IUPAC mengonfirmasi penamaan ini pada tahun 1949 21 22 Penemuan protaktinium menyelesaikan salah satu celah terakhir dalam versi awal tabel periodik yang diusulkan oleh Mendeleev pada tahun 1869 dan membuat para ilmuwan yang terlibat menjadi terkenal 23 Aristid von Grosse memroduksi 2 miligram Pa2O5 pada tahun 1927 24 dan pada tahun 1934 pertama kali mengisolasi protaktinium elemental dari 0 1 miligram Pa2O5 25 Dia menggunakan dua prosedur berbeda yang pertama protaktinium oksida disinari oleh elektron 35 keV dalam ruang hampa Dalam metode lain yang disebut proses van Arkel de Boer oksida itu diubah secara kimiawi menjadi halida klorida bromida atau iodida dan kemudian direduksi dalam ruang hampa dengan filamen logam yang dipanaskan secara elektrik 21 26 2 PaI5 2 Pa 5 I2Pada tahun 1961 Otoritas Energi Atom Britania Raya UKAEA memroduksi 127 gram protaktinium 231 murni 99 9 dengan mengolah 60 ton bahan limbah dalam proses 12 tahap dengan biaya sekitar AS 500 000 21 27 Selama bertahun tahun ini adalah satu satunya pasokan protaktinium yang signifikan di dunia yang diberikan ke berbagai laboratorium untuk studi ilmiah 9 Laboratorium Nasional Oak Ridge di A S menyediakan protaktinium dengan biaya sekitar AS 280 gram 28 Isotop SuntingArtikel utama Isotop protaktinium Dua puluh sembilan radioisotop protaktinium telah ditemukan yang paling stabil adalah 231Pa dengan waktu paruh 32 760 tahun 233Pa dengan waktu paruh 27 hari dan 230Pa dengan waktu paruh 17 4 hari Semua isotop yang tersisa memiliki waktu paruh lebih pendek dari 1 6 hari dan sebagian besar memiliki waktu paruh kurang dari 1 8 detik Protaktinium juga memiliki dua isomer nuklir 217mPa waktu paruh 1 2 milidetik dan 234mPa waktu paruh 1 17 menit 29 Mode peluruhan utama untuk isotop yang paling stabil 231Pa dan yang lebih ringan 211Pa hingga 231Pa adalah peluruhan alfa menghasilkan isotop aktinium Mode utama untuk isotop yang lebih berat 232Pa hingga 239Pa adalah peluruhan beta menghasilkan isotop uranium 29 Fisi nuklir Sunting Isotop berumur paling panjang dan paling melimpah 231Pa dapat difisi dari neutron cepat melebihi 1 MeV 30 233Pa isotop lain dari protaktinium yang diproduksi dalam reaktor nuklir juga memiliki ambang fisi 1 MeV 31 Keterjadian SuntingProtaktinium adalah salah satu unsur alami yang paling langka dan paling mahal Ia ditemukan dalam bentuk dua isotop 231Pa dan 234Pa dengan isotop 234Pa terjadi dalam dua keadaan energi yang berbeda Hampir semua protaktinium alami adalah protaktinium 231 Ia adalah pemancar alfa dan dibentuk oleh peluruhan uranium 235 sedangkan protaktinium 234 yang memancarkan beta dihasilkan sebagai hasil peluruhan uranium 238 Hampir semua uranium 238 99 8 meluruh terlebih dahulu menjadi isomer 234mPa yang berumur lebih pendek 32 Protaktinium terjadi dalam uraninit pitchblende pada konsentrasi sekitar 0 3 3 bagian 231Pa per juta bagian ppm bijih 9 Meskipun konten biasa mendekati 0 3 ppm 33 misalnya di Jachymov Republik Ceko 34 beberapa bijih dari Republik Demokratik Kongo memiliki sekitar 3 ppm 21 Protaktinium tersebar secara homogen di sebagian besar bahan alami dan di air tetapi pada konsentrasi yang jauh lebih rendah sekitar satu bagian per triliun yang sesuai dengan radioaktivitasnya sebesar 0 1 pCi g Ada sekitar 500 kali lebih banyak protaktinium dalam partikel tanah berpasir daripada dalam air bahkan air yang ada dalam sampel tanah yang sama Rasio yang jauh lebih tinggi dari 2 000 ke atas diukur dalam tanah geluh dan lempung seperti bentonit 32 35 Dalam reaktor nuklir Sunting Dua isotop protaktinium utama 231Pa dan 233Pa dihasilkan dari torium dalam reaktor nuklir keduanya tidak diinginkan dan biasanya dihilangkan sehingga menambah kerumitan desain dan operasi reaktor Secara khusus 232Th melalui reaksi n 2n menghasilkan 231Th yang dengan cepat waktu paruh 25 5 jam meluruh menjadi 231Pa Isotop terakhir meski bukan limbah transuranik memiliki waktu paruh yang panjang selama 32 760 tahun dan merupakan kontributor utama radiotoksisitas jangka panjang dari bahan bakar nuklir bekas 36 Protaktinium 233 terbentuk setelah penangkapan neutron oleh 232Th Ia selanjutnya meluruh menjadi uranium 233 atau menangkap neutron lain dan mengubahnya menjadi uranium 234 nonfisil 37 233Pa memiliki waktu paruh yang relatif panjang yaitu 27 hari dan penampang lintang yang tinggi untuk penangkapan neutron disebut racun neutron Jadi alih alih meluruh dengan cepat menjadi 233U yang berguna sebagian kecil 233Pa yang signifikan diubah menjadi isotop nonfisil dan mengonsumsi neutron menurunkan efisiensi reaktor Untuk menghindari hal ini 233Pa diekstraksi dari zona aktif reaktor garam cair torium selama pengoperasiannya sehingga hanya meluruh menjadi 233U Hal ini dicapai dengan menggunakan kolom bismut cair setinggi beberapa meter dengan litium terlarut di dalamnya Dalam skenario yang disederhanakan litium secara selektif mereduksi garam protaktinium menjadi logam protaktinium yang kemudian diekstraksi dari siklus garam cair dan bismut hanyalah pembawa Ia dipilih karena titik leburnya yang rendah 271 C tekanan uapnya yang rendah kelarutannya yang baik untuk litium dan aktinida dan ia tidak bercampur dengan halida cair 36 Persiapan Sunting nbsp Protaktinium terjadi pada bijih uraninit Sebelum munculnya reaktor nuklir protaktinium dipisahkan untuk percobaan ilmiah dari bijih uranium Saat ini ia sebagian besar diproduksi sebagai produk intermediat fisi nuklir dalam reaktor suhu tinggi torium waktu yang diberikan adalah waktu paruh Th 90 232 n 0 1 Th 90 233 22 3 mnt b Pa 91 233 26 967 hri b U 92 233 displaystyle ce 232 90 Th 1 0 n gt 233 90 Th gt beta 22 3 ce mnt 233 91 Pa gt beta 26 967 ce hri 233 92 U nbsp Isotop protaktinium 231 dapat dibuat dengan meradiasi torium 230 dengan neutron lambat mengubahnya menjadi torium 231 yang mengalami peluruhan beta atau dengan menyinari torium 232 dengan neutron cepat menghasilkan torium 231 dan 2 neutron Logam protaktinium dapat dibuat dengan mereduksi fluoridanya dengan kalsium 38 litium atau barium pada suhu 1300 1400 C 39 40 Sifat fisik dan kimia SuntingProtaktinium adalah sebuah aktinida yang terletak pada tabel periodik di sebelah kiri uranium dan di sebelah kanan torium dan banyak sifat fisiknya berada di antara kedua aktinida tersebut Jadi protaktinium lebih padat dan kaku dari torium tetapi lebih ringan dari uranium dan titik leburnya lebih rendah dari torium dan lebih tinggi dari uranium Ekspansi termal konduktivitas listrik dan termal dari ketiga unsur ini sebanding dan tipikal logam pascatransisi Perkiraan modulus geser protaktinium mirip dengan titanium 41 Protaktinium adalah logam dengan kilau abu abu keperakan yang diawetkan untuk beberapa waktu di udara 21 27 Protaktinium mudah bereaksi dengan oksigen uap air dan asam tetapi tidak dengan alkali 9 Pada suhu kamar protaktinium mengkristal dalam struktur tetragon berpusat badan yang dapat dianggap sebagai kisi kubus berpusat badan bcc yang terdistorsi struktur ini tidak berubah pada kompresi hingga 53 GPa Strukturnya berubah menjadi kubus berpusat muka fcc setelah didinginkan dari suhu tinggi sekitar 1200 C 38 42 Koefisien ekspansi termal fase tetragon antara suhu kamar dan 700 C adalah 9 9 10 6 C 38 Protaktinium bersifat paramagnetik dan tidak ada transisi magnetik yang diketahui pada suhu berapa pun 43 Ia menjadi superkonduktif pada suhu di bawah 1 4 K 9 39 Protaktinium tetraklorida bersifat paramagnetik pada suhu kamar tetapi berubah menjadi feromagnetik saat didinginkan hingga 182 K 44 Protaktinium eksis dalam dua keadaan oksidasi utama 4 dan 5 baik dalam padatan maupun larutan dan keadaan 3 dan 2 diamati dalam beberapa fase padat Karena konfigurasi elektron atom netral protaktinium adalah Rn 5f26d17s2 keadaan oksidasi 5 sesuai dengan konfigurasi 5f0 berenergi rendah dan dengan demikian disukai Keadaan 4 dan 5 dengan mudah membentuk hidroksida dalam air dengan ion utamanya adalah Pa OH 3 Pa OH 2 2 Pa OH 3 dan Pa OH 4 semuanya nirwarna 45 Ion protaktinium lain yang dikenal meliputi PaCl2 2 PaSO2 4 PaF3 PaF2 2 PaF 6 PaF2 7 dan PaF3 8 46 47 Senyawa kimia SuntingRumus warma simetri grup ruang No lambang Pearson a pm b pm c pm Z densitas g cm3 Pa abu abu keperakan tetragon 2 I4 mmm 139 tI2 392 5 392 5 323 8 2 15 37PaO garam batu 40 Fm3 m 225 cF8 496 1 4 13 44PaO2 hitam fcc 40 Fm3 m 225 cF12 550 5 4 10 47Pa2O5 putih Fm3 m 40 225 cF16 547 6 547 6 547 6 4 10 96Pa2O5 putih ortorombus 40 692 402 418PaH3 hitam kubus 40 Pm3 n 223 cP32 664 8 664 8 664 8 8 10 58PaF4 coklat kemerahan monoklinik 40 C2 c 15 mS60 2PaCl4 hijau kekuningan tetragon 48 I41 amd 141 tI20 837 7 837 7 748 1 4 4 72PaBr4 coklat tetragon 49 50 I41 amd 141 tI20 882 4 882 4 795 7PaCl5 kuning monoklinik 51 C2 c 15 mS24 797 1135 836 4 3 74PaBr5 merah monoklinik 50 52 P21 c 14 mP24 838 5 1120 5 1214 6 4 4 98PaOBr3 monoklinik 50 C2 1691 1 387 1 933 4Pa PO3 4 ortorombus 53 696 9 895 9 1500 9Pa2P2O7 kubus 53 Pa3 865 865 865Pa C8H8 2 kuning keemasan monoklinik 54 709 875 1062Di sini a b dan c adalah konstanta kisi dalam pikometer No adalah nomor grup ruang dan Z adalah jumlah unit formula per sel unit fcc adalah singkatan dari simetri kubus berpusat muka face centered cubic Densitas tidak diukur secara langsung tetapi dihitung dari parameter kisi Oksida dan garam yang mengandung oksigen Sunting Oksida protaktinium dikenal dengan keadaan oksidasi logam 2 4 dan 5 Yang paling stabil adalah pentoksida putih Pa2O5 yang dapat diproduksi dengan menyalakan protaktinium V hidroksida di udara pada suhu 500 C 55 Struktur kristalnya berbentuk kubus dan komposisi kimianya seringkali nonstoikiometrik digambarkan sebagai PaO2 25 Fase lain dari oksida ini dengan simetri ortorombus juga telah dilaporkan 40 56 Dioksida hitam PaO2 diperoleh dari pentoksida dengan mereduksinya pada suhu 1550 C dengan hidrogen Ia tidak mudah larut dalam asam klorida sulfat atau nitrat encer atau pekat tetapi mudah larut dalam asam fluorida 40 Dioksida ini dapat diubah kembali menjadi pentoksida dengan memanaskan dalam atmosfer yang mengandung oksigen hingga suhu 1100 C 56 Monoksida PaO hanya teramati sebagai lapisan tipis pada logam protaktinium tetapi tidak dalam bentuk curah yang terisolasi 40 Protaktinium membentuk oksida biner campuran dengan berbagai logam Dengan logam alkali A kristalnya memiliki rumus kimia APaO3 dan struktur perovskit atau A3PaO4 dan struktur garam batu terdistorsi atau A7PaO6 di mana atom oksigen membentuk kisi heksagon padat Dalam semua bahan ini ion protaktinium terkoordinasi secara oktahedron 57 58 Pentoksida Pa2O5 bergabung dengan oksida logam tanah jarang R2O3 untuk membentuk berbagai oksida campuran nonstoikiometrik juga berstruktur perovskit 59 Oksida protaktinium bersifat basa mereka dengan mudah diubah menjadi hidroksida dan dapat membentuk berbagai garam seperti sulfat fosfat nitrat dll Garam nitrat biasanya berwarna putih tetapi dapat menjadi coklat karena dekomposisi radiolitis Pemanasan nitrat di udara pada suhu 400 C mengubahnya menjadi protaktinium pentoksida putih 60 Politrioksofosfat Pa PO3 4 dapat diproduksi dengan mereaksikan difluorida sulfat PaF2SO4 dengan asam fosfat H3PO4 di bawah atmosfer gas lengai Memanaskan produk hingga sekitar 900 C menghilangkan produk sampingan reaksi seperti asam fluorida belerang trioksida dan fosfat anhidrida Memanaskannya ke suhu yang lebih tinggi dalam atmosfer lengai akan mengurai Pa PO3 4 menjadi difosfat PaP2O7 yang analog dengan difosfat aktinida lainnya Dalam difosfat gugus PO3 membentuk piramida simetri C2v Memanaskan PaP2O7 di udara hingga suhu 1400 C akan menguraikannya menjadi pentoksida fosforus dan protaktinium 53 Halida Sunting Protaktinium V fluorida membentuk kristal putih di mana ion protaktinium tersusun dalam bipiramida pentagon dan dikoordinasikan oleh 7 ion lainnya Koordinasinya sama pada protaktinium V klorida tetapi warnanya kuning Koordinasinya berubah menjadi oktahedron pada protaktinium V bromida berwarna coklat dan tidak diketahui pada protaktinium V iodida Koordinasi protaktinium pada semua tetrahalidanya adalah 8 tetapi susunannya antiprismatik persegi pada protaktinium IV fluorida dan dodekahedron pada protaktinium IV klorida dan bromida Protaktinium III iodida berwarna coklat telah dilaporkan di mana ion protaktinium berkoordinasi 8 dalam susunan prismatik trigonal tertutup ganda 61 nbsp Koordinasi atom protaktinium lingkaran hitam dan atom halogen lingkaran putih dalam protaktinium V fluorida atau klorida Protaktinium V fluorida dan protaktinium V klorida memiliki struktur polimer dengan simetri monoklinik Di sana dalam satu rantai polimer semua atom halida terletak pada satu bidang seperti grafit dan membentuk pentagon planar di sekitar ion protaktinium Koordinasi 7 protaktinium berasal dari 5 atom halida dan dua ikatan atom protaktinium milik rantai terdekat Senyawa ini mudah terhidrolisis dalam air 62 Protaktinium pentaklorida melebur pada suhu 300 C dan menyublim pada suhu yang lebih rendah lagi Protaktinium V fluorida dapat dibuat dengan mereaksikan protaktinium oksida dengan bromin pentafluorida atau bromin trifluorida pada suhu sekitar 600 C dan protaktinium IV fluorida diperoleh dari protaktinium oksida dan campuran hidrogen dan hidrogen fluorida pada suhu 600 C surplus besar hidrogen diperlukan untuk menghilangkan kebocoran oksigen atmosfer ke dalam reaksi 40 Protaktinium V klorida dibuat dengan mereaksikan protaktinium oksida dengan karbon tetraklorida pada suhu 200 300 C 40 Produk sampingan seperti PaOCl3 dihilangkan dengan sublimasi fraksional 51 Reduksi protaktinium V klorida dengan hidrogen pada suhu sekitar 800 C akan menghasilkan protaktinium IV klorida sebuah padatan kuning kehijauan yang menyublim dalam ruang hampa pada suhu 400 C ia juga dapat diperoleh langsung dari protaktinium dioksida dengan mengolahnya dengan karbon tetraklorida pada suhu 400 C 40 Protaktinium bromida diproduksi oleh aksi aluminium bromida hidrogen bromida karbon tetrabromida atau campuran hidrogen bromida dan tionil bromida pada protaktinium oksida Reaksi alternatif adalah antara protaktinium pentaklorida dan hidrogen bromida atau tionil bromida 40 Protaktinium V bromida memiliki dua bentuk monoklinik yang serupa satu diperoleh dengan sublimasi pada suhu 400 410 C dan yang lainnya dengan sublimasi pada suhu yang sedikit lebih rendah pada suhu 390 400 C 50 52 Protaktinium iodida dihasilkan dari protaktinium oksida dan aluminium iodida atau amonium iodida yang dipanaskan hingga suhu 600 C 40 Protaktinium III iodida diperoleh dengan memanaskan protaktinium V iodida dalam ruang hampa 62 Seperti oksida protaktinium membentuk halida campuran dengan logam alkali Di antaranya yang paling tidak biasa adalah Na3PaF8 di mana ion protaktinium secara simetris dikelilingi oleh 8 ion F yang membentuk kubus hampir sempurna 46 Protaktinium fluorida yang lebih kompleks juga telah dikenal seperti Pa2F9 62 dan fluorida terner dari jenis MPaF6 M Li Na K Rb Cs atau NH4 M2PaF7 M K Rb Cs atau NH4 dan M3PaF8 M Li Na Rb Cs semuanya berupa padatan kristal putih Rumus MPaF6 dapat direpresentasikan sebagai kombinasi dari MF dan PaF5 Senyawa ini dapat diperoleh dengan menguapkan larutan asam fluorida yang mengandung kedua kompleks ini Untuk kation alkali yang kecil seperti Na struktur kristalnya adalah tetragon sedangkan kation yang lebih besar K Rb Cs atau NH4 menjadi ortorfombik Variasi serupa diamati untuk fluorida M2PaF7 yaitu simetri kristalnya bergantung pada kation dan dibedakan untuk Cs2PaF7 dan M2PaF7 M K Rb atau NH4 47 Senyawa anorganik lainnya Sunting Oksihalida dan oksisulfida dari protaktinium telah diketahui PaOBr3 memiliki struktur monoklinik yang terdiri dari unit rantai ganda dimana protaktinium memiliki koordinasi 7 dan tersusun menjadi bipiramida pentagon Rantai ini saling berhubungan melalui atom oksigen dan bromin dan setiap atom oksigen ditautkan dengan tiga atom protaktinium 50 PaOS adalah padatan nonvolatil berwarna kuning muda dengan kisi kristal kubik isostruktural dengan oksisulfida aktinida lainnya Ia diperoleh dengan mereaksikan protaktinium V klorida dengan campuran hidrogen sulfida dan karbon disulfida pada suhu 900 C 40 Dalam hidrida dan nitrida protaktinium memiliki keadaan oksidasi rendah sekitar 3 Hidridanya diperoleh dengan aksi langsung hidrogen pada logam protaktinium pada suhu 250 C dan nitridanya adalah produk amonia dan protaktinium tetraklorida atau pentaklorida Padatan kuning cerah ini stabil terhadap pemanasan hingga suhu 800 C dalam ruang hampa Protaktinium karbida PaC dibentuk dengan mereduksi protaktinium tetraklorida dengan barium dalam wadah karbon pada suhu sekitar 1400 C 40 Protaktinium membentuk borohidrida yang meliputi Pa BH4 4 Ia memiliki struktur polimer yang tidak biasa dengan rantai heliks di mana atom protaktinium memiliki bilangan koordinasi 12 dan dikelilingi oleh enam ion BH4 63 Senyawa organologam Sunting nbsp Struktur molekul protaktinosena Pa C8H8 2 yang diusulkanProtaktinium IV dapat membentuk kompleks tetrahedral tetrakis siklopentadienil protaktinium IV atau Pa C5H5 4 dengan empat cincin siklopentadienil yang dapat disintesis dengan mereaksikan protaktinium IV klorida dengan leburan Be C5H5 2 Satu cincin dapat diganti dengan sebuah atom halida 64 Kompleks organologam lainnya adalah protaktinium bis p siklooktatetraena atau protaktinosena Pa C8H8 2 yang strukturnya analog dengan uranosena Di sana atom logam protaktinium terjepit di antara dua ligan siklooktatetraena Mirip dengan uranosena ia dapat dibuat dengan mereaksikan protaktinium tetraklorida dengan dikalium siklooktatetraenida K2C8H8 dalam tetrahidrofuran 54 Aplikasi SuntingMeskipun protaktinium terletak pada tabel periodik di antara uranium dan torium yang keduanya memiliki banyak aplikasi saat ini protaktinium tidak digunakan di luar penelitian ilmiah karena kelangkaannya radioaktivitasnya yang tinggi dan toksisitasnya yang tinggi 32 Protaktinium 231 muncul dari peluruhan uranium 235 alami dan dalam reaktor nuklir melalui reaksi 232Th n 231Th 2n dan peluruhan beta selanjutnya Ia pernah dianggap dapat mendukung reaksi berantai nuklir yang pada prinsipnya dapat digunakan untuk membuat senjata nuklir fisikawan Walter Seifritz de pernah memperkirakan massa kritis terkait sebesar 750 180 kg 65 Namun kemungkinan kekritisan 231Pa telah dikesampingkan sejak saat itu 66 Dengan munculnya spektrometer massa yang sangat sensitif aplikasi 231Pa sebagai pelacak dalam geologi dan paleoseanografi menjadi mungkin Jadi rasio protaktinium 231 terhadap torium 230 digunakan untuk penanggalan radiometrik sedimen yang berusia hingga 175 000 tahun dan dalam pemodelan pembentukan mineral 33 Secara khusus evaluasinya dalam sedimen samudra memungkinkan untuk merekonstruksi pergerakan badan air Atlantik Utara selama pencairan terakhir dari gletser Zaman Es 67 Beberapa variasi penanggalan terkait protaktinium bergantung pada analisis konsentrasi relatif untuk beberapa anggota rantai peluruhan uranium yang berumur panjang uranium protaktinium dan torium misalnya Unsur unsur ini memiliki 6 5 dan 4 elektron valensi dan dengan demikian mendukung keadaan oksidasi 6 5 dan 4 masing masing dan menunjukkan sifat fisik dan kimia yang berbeda Jadi torium dan protaktinium tetapi bukan senyawa uranium tidak larut dengan baik dalam larutan berair dan mempresipitasi menjadi sedimen laju presipitasi torium lebih cepat daripada protaktinium Selain itu analisis konsentrasi untuk protaktinium 231 waktu paruh 32 760 tahun dan torium 230 waktu paruh 75 380 tahun memungkinkan untuk meningkatkan akurasi dibandingkan ketika hanya satu isotop yang diukur metode isotop ganda ini juga kurang peka terhadap ketidakhomogenan dalam distribusi spasial isotop dan variasi laju presipitasinya 33 68 Pencegahan SuntingProtaktinium bersifat racun dan sangat radioaktif dan dengan demikian semua manipulasi dilakukan dalam kotak sarung tangan yang tertutup rapat Isotop utamanya 231Pa memiliki aktivitas spesifik sebesar 0 048 curie 1 800 GBq per gram dan utamanya memancarkan partikel alfa dengan energi 5 MeV yang dapat dihentikan oleh lapisan tipis bahan apa pun Namun ia perlahan meluruh dengan waktu paruh 32 760 tahun menjadi 227Ac yang memiliki aktivitas spesifik sebesar 74 curie 2 700 GBq per gram memancarkan radiasi alfa dan beta dan memiliki waktu paruh yang jauh lebih pendek yaitu 22 tahun 227Ac pada gilirannya meluruh menjadi isotop yang lebih ringan dengan waktu paruh yang lebih pendek dan aktivitas spesifik SA yang jauh lebih besar seperti yang dirangkum dalam tabel di bawah yang menunjukkan rantai peluruhan protaktinium 231 32 Isotop 231Pa 227Ac 227Th 223Ra 219Rn 215Po 211Pb 211Bi 207TlSA Ci g 0 048 73 3 1 104 5 2 104 1 3 1010 3 1013 2 5 107 4 2 108 1 9 108Peluruhan a a b a a a a b a b bWaktu paruh 33 ka 22 a 19 hari 11 hari 4 dtk 1 8 mdtk 36 mnt 2 1 mnt 4 8 mntKarena protaktinium hadir dalam jumlah kecil di sebagian besar produk dan bahan alami ia dapat tertelan dengan makanan atau air dan terhirup dengan udara Hanya sekitar 0 05 protaktinium yang tertelan diserap ke dalam darah dan sisanya diekskresikan Dari darah sekitar 40 protaktinium tersimpan di tulang sekitar 15 masuk ke hati 2 ke ginjal dan sisanya keluar dari tubuh Waktu paruh biologis protaktinium adalah sekitar 50 tahun di tulang sedangkan di organ lain kinetika memiliki komponen cepat dan lambat Misalnya 70 protaktinium di hati memiliki waktu paruh biologis 10 hari dan 30 sisanya selama 60 hari Nilai yang sesuai untuk ginjal adalah 20 10 hari dan 80 60 hari Di semua organ ini protaktinium dapat mengakibatkan kanker melalui radioaktivitasnya 32 60 Dosis maksimum Pa yang aman dalam tubuh manusia adalah 003 mCi 110 kBq yang setara dengan 0 5 mikrogram 231Pa 69 Konsentrasi maksimum 231Pa yang diperbolehkan di udara di Jerman adalah 3 10 4 Bq m3 60 Lihat pula SuntingAda Hitchins yang membantu Soddy menemukan protaktiniumReferensi Sunting Hasil Pencarian KBBI Daring Diakses tanggal 17 Juli 2022 a b Donohue J 1959 On the crystal structure of protactinium metal Acta Crystallographica 12 9 697 doi 10 1107 S0365110X59002031 Cverna Fran ed 2002 Chapter 2 Thermal Expansion ASM Ready Reference Thermal Properties of Metals PDF ASM International hlm 11 ISBN 0871707683 Lide D R ed 2005 Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds CRC Handbook of Chemistry and Physics PDF edisi ke 86 Boca Raton FL CRC Press ISBN 0 8493 0486 5 a b c Meitner L 1918 Die Muttersubstanz des Actiniums ein Neues Radioaktives Element von Langer Lebensdauer Zeitschrift fur Elektrochemie und angewandte physikalische Chemie 24 169 173 http hpschapters org northcarolina NSDS Protactinium pdf mentahan URL PDF John Arnold Cranston Diarsipkan 2020 03 11 di Wayback Machine Universitas Glasgow Negre Cesar dkk Reversed flow of Atlantic deep water during the Last Glacial Maximum Nature vol 468 7320 2010 84 8 doi 10 1038 nature09508 a b c d e f Emsley John 2003 2001 Protactinium Nature s Building Blocks An A Z Guide to the Elements Oxford Inggris UK Oxford University Press hlm 347 349 ISBN 978 0 19 850340 8 Laing Michael 2005 A Revised Periodic Table With the Lanthanides Repositioned Foundations of Chemistry 7 3 203 doi 10 1007 s10698 004 5959 9 Parameter s2cid yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Fessl Sophie 2 Januari 2019 How Far Does the Periodic Table Go JSTOR Diakses tanggal 11 Juni 2023 National Research Council U S Conference on Glossary of Terms in Nuclear Science and Technology 1957 A Glossary of Terms in Nuclear Science and Technology American Society of Mechanical Engineers hlm 180 Diakses tanggal 11 Juni 2023 Crookes W 1899 Radio Activity of Uranium Proceedings of the Royal Society of London 66 424 433 409 423 doi 10 1098 rspl 1899 0120 Parameter s2cid yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Johansson Sven 1954 Decay of UX1 UX2 and UZ Physical Review 96 4 1075 1080 Bibcode 1954PhRv 96 1075J doi 10 1103 PhysRev 96 1075 Greenwood hlm 1250 Greenwood hlm 1254 Fajans K Gohring O 1913 Uber die komplexe Natur des Ur X Naturwissenschaften 1 14 339 Bibcode 1913NW 1 339F doi 10 1007 BF01495360 Parameter name list style yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Parameter s2cid yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Fajans K Gohring O 1913 Uber das Uran X2 das neue Element der Uranreihe Physikalische Zeitschrift 14 877 84 Parameter name list style yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan a b Eric Scerri A tale of seven elements Oxford University Press 2013 ISBN 978 0 19 539131 2 hlm 67 74 Soddy F Cranston J F 1918 The parent of actinium Proceedings of the Royal Society A Mathematical Physical and Engineering Sciences 94 384 403 a b c d e Hammond C R 29 Juni 2004 The Elements in Handbook of Chemistry and Physics nbsp edisi ke 81 CRC press ISBN 978 0 8493 0485 9 Greenwood hlm 1251 Shea William R 1983 Otto Hahn and the rise of nuclear physics Springer hlm 213 ISBN 90 277 1584 X von Grosse Aristid 1928 Das Element 91 seine Eigenschaften und seine Gewinnung Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 61 1 233 245 doi 10 1002 cber 19280610137 Graue G Kading H 1934 Die technische Gewinnung des Protactiniums Angewandte Chemie 47 37 650 653 Bibcode 1934AngCh 47 650G doi 10 1002 ange 19340473706 Grosse A V 1934 Metallic Element 91 Journal of the American Chemical Society 56 10 2200 2201 doi 10 1021 ja01325a508 a b Myasoedov B F Kirby H W Tananaev I G 2006 Chapter 4 Protactinium Dalam Morss L R Edelstein N M Fuger J The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements edisi ke 3 Dordrecht Belanda Springer Bibcode 2011tcot book M doi 10 1007 978 94 007 0211 0 ISBN 978 1 4020 3555 5 Parameter s2cid yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Periodic Table of Elements Protactinium Laboratorium Nasional Los Alamos Diarsipkan dari versi asli tanggal 28 September 2011 Diakses tanggal 11 Juni 2023 Parameter url status yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan a b Audi Georges Bersillon Olivier Blachot Jean Wapstra Aaldert Hendrik 2003 The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties Nuclear Physics A 729 3 128 Bibcode 2003NuPhA 729 3A doi 10 1016 j nuclphysa 2003 11 001 Grosse A v Booth E T Dunning J R 15 August 1939 The Fission of Protactinium Element 91 Physical Review 56 4 382 Bibcode 1939PhRv 56 382G doi 10 1103 PhysRev 56 382 Diakses tanggal 11 Juni 2023 Tovesson F Hambsch F J Oberstedt A Fogelberg B Ramstrom E Oberstedt S Agustus 2002 The Pa 233 Fission Cross Section Journal of Nuclear Science and Technology 39 sup2 210 213 Bibcode 2002JNST 39Q 210T doi 10 1080 00223131 2002 10875076 Diakses tanggal 11 Juni 2023 Parameter s2cid yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan a b c d e Protaktinium Diarsipkan 7 Maret 2008 di Wayback Machine Laboratorium Nasional Argonne Human Health Fact Sheet Agustus 2005 a b c Articles Protactinium and Protactinium 231 thorium 230 dating in Encyclopaedia Britannica edisi ke 15 1995 hlm 737 Grosse A V Agruss M S 1934 The Isolation of 0 1 Gram of the Oxide of Element 91 Protactinium Journal of the American Chemical Society 56 10 2200 doi 10 1021 ja01325a507 Cornelis Rita 2005 Handbook of elemental speciation II species in the environment food medicine amp occupational health Vol 2 John Wiley and Sons hlm 520 521 ISBN 0 470 85598 3 a b Groult Henri 2005 Fluorinated materials for energy conversion Elsevier hlm 562 565 ISBN 0 08 044472 5 Hebert Alain July 2009 Applied Reactor Physics Presses inter Polytechnique hlm 265 ISBN 978 2 553 01436 9 a b c Marples J A C 1965 On the thermal expansion of protactinium metal Acta Crystallographica 18 4 815 817 doi 10 1107 S0365110X65001871 a b Fowler R D Matthias B Asprey L Hill H et al 1965 Superconductivity of Protactinium Physical Review Letters 15 22 860 Bibcode 1965PhRvL 15 860F doi 10 1103 PhysRevLett 15 860 a b c d e f g h i j k l m n o p q Sellers Philip A Fried Sherman Elson Robert E Zachariasen W H 1954 The Preparation of Some Protactinium Compounds and the Metal Journal of the American Chemical Society 76 23 5935 doi 10 1021 ja01652a011 Seitz Frederick dan Turnbull David 1964 Solid state physics advances in research and applications Academic Press hlm 289 291 ISBN 0 12 607716 9 Young David A 1991 Diagram fase unsur kimia University of California Press hlm 222 ISBN 0 520 07483 1 Buschow K H J 2005 Ensiklopedia ringkas bahan magnetik dan superkonduktor Elsevier hlm 129 130 ISBN 0 08 044586 1 Hendricks M E 1971 Magnetic Properties of Protactinium Tetrachloride Journal of Chemical Physics 55 6 2993 2997 Bibcode 1971JChPh 55 2993H doi 10 1063 1 1676528 Greenwood hlm 1265 a b Greenwood hlm 1275 a b Asprey L B Kruse F H Rosenzweig A Penneman R A 1966 Synthesis and X Ray Properties of Alkali Fluoride Protactinium Pentafluoride Complexes Inorganic Chemistry 5 4 659 doi 10 1021 ic50038a034 Brown D Hall T L Moseley P T 1973 Structural parameters and unit cell dimensions for the tetragonal actinide tetrachlorides Th Pa U and Np and tetrabromides Th and Pa Journal of the Chemical Society Dalton Transactions 6 686 691 doi 10 1039 DT9730000686 Tahri Y Chermette H El Khatib N Krupa J et al 1990 Electronic structures of thorium and protactinium halide clusters of ThX8 4 type Journal of the Less Common Metals 158 105 116 doi 10 1016 0022 5088 90 90436 N a b c d e Brown D Petcher T J Smith A J 1968 Crystal Structures of some Protactinium Bromides Nature 217 5130 737 Bibcode 1968Natur 217 737B doi 10 1038 217737a0 Parameter s2cid yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan a b Dodge R P Smith G S Johnson Q Elson R E 1967 The crystal structure of protactinium pentachloride Acta Crystallographica 22 85 89 doi 10 1107 S0365110X67000155 a b Brown D Petcher T J Smith A J 1969 The crystal structure of b protactinium pentabromide Acta Crystallographica B 25 2 178 doi 10 1107 S0567740869007357 a b c Brandel V Dacheux N 2004 Chemistry of tetravalent actinide phosphates Part I Journal of Solid State Chemistry 177 12 4743 Bibcode 2004JSSCh 177 4743B doi 10 1016 j jssc 2004 08 009 a b Starks David F Parsons Thomas C Streitwieser Andrew Edelstein Norman 1974 Bis p cyclooctatetraene protactinium Inorganic Chemistry 13 6 1307 doi 10 1021 ic50136a011 Greenwood hlm 1268 a b Elson R Fried Sherman Sellers Philip Zachariasen W H 1950 The tetravalent and pentavalent states of protactinium Journal of the American Chemical Society 72 12 5791 doi 10 1021 ja01168a547 Greenwood hlm 1269 Iyer P N Smith A J 1971 Double oxides containing niobium tantalum or protactinium IV Further systems involving alkali metals Acta Crystallographica B 27 4 731 doi 10 1107 S056774087100284X Iyer P N Smith A J 1967 Double oxides containing niobium tantalum or protactinium III Systems involving the rare earths Acta Crystallographica 23 5 740 doi 10 1107 S0365110X67003639 a b c Grossmann R Maier H Szerypo J Friebel H 2008 Preparation of 231Pa targets Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 590 1 3 122 Bibcode 2008NIMPA 590 122G doi 10 1016 j nima 2008 02 084 Greenwood hlm 1270 a b c Greenwood hlm 1271 Greenwood hlm 1277 Greenwood hlm 1278 1279 Seifritz Walter 1984 Nukleare Sprengkorper Bedrohung oder Energieversorgung fur die Menschheit Thiemig Verlag ISBN 3 521 06143 4 Ganesan S 1999 A Re calculation of Criticality Property of 231Pa Using New Nuclear Data PDF Current Science 77 5 667 677 Diarsipkan dari versi asli PDF tanggal 3 Maret 2016 Diakses tanggal 12 Juni 2023 Parameter url status yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan McManus J F Francois R Gherardi J M Keigwin L D et al 2004 Collapse and rapid resumption of Atlantic meridional circulation linked to deglacial climate changes PDF Nature 428 6985 834 837 Bibcode 2004Natur 428 834M doi 10 1038 nature02494 PMID 15103371 Diarsipkan dari versi asli PDF tanggal 10 April 2013 Diakses tanggal 12 Juni 2023 Parameter url status yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Parameter name list style yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Parameter s2cid yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Cheng H Edwards R Lawrence Murrell M T Benjamin T M 1998 Uranium thorium protactinium dating systematics Geochimica et Cosmochimica Acta 62 21 22 3437 Bibcode 1998GeCoA 62 3437C doi 10 1016 S0016 7037 98 00255 5 Palshin E S et al 1968 Analytical chemistry of protactinium Moscow Nauka Bibliografi SuntingGreenwood Norman N Earnshaw Alan 1997 Chemistry of the Elements edisi ke 2 Butterworth Heinemann ISBN 978 0080379418 Pranala luar Sunting nbsp Wikimedia Commons memiliki media mengenai Protactinium nbsp Lihat informasi mengenai protaktinium di Wiktionary Inggris Protaktinium di The Periodic Table of Videos Universitas Nottingham Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Protaktinium amp oldid 23831961