Один грам на десять тонн породи. Протактиній — один з найрідкісніших природних елементів на Землі. Це важкий радіоактивний метал з атомним номером 91, який ховається в урановій руді. Його так мало, що весь світовий запас становить менше кілограма. А ціна сягає 280 доларів за грам.
Назва «протактиній» означає «перед актинієм». І це не випадково: ізотоп Pa-231 при розпаді перетворюється на актиній-227. Елемент відкрили 1913 року в Німеччині, коли вчені Фаянс і Герінг знайшли короткоживучий ізотоп Pa-234 серед продуктів розпаду урану. А стабільніший Pa-231 виділили лише в 1927 році.
Протактиній — сріблясто-білий блискучий метал, який швидко тьмяніє на повітрі. Його густина — 15,37 г/см³, що робить його важчим за свинець. Температура плавлення сягає 1572 C. Хімічно він нагадує ніобій і тантал, що ускладнює його виділення з руди.
Практичних застосувань у протактинію майже немає — надто рідкісний і радіоактивний. Але вчені використовують його для датування морських осадів і вивчення циркуляції давніх океанів. Співвідношення Pa/Th у донних відкладах розповідає про клімат Землі тисячі років тому.
Протактиній надзвичайно радіоактивний і токсичний. Pa-231 випромінює альфа-частинки та гамма-промені з періодом напіврозпаду 32 760 років. Потрапляння пилу в легені спричиняє тяжке опромінення внутрішніх органів і може викликати рак. Робота з протактинієм можлива лише в спеціалізованих лабораторіях з максимальним рівнем радіаційного захисту. Зберігають його в герметичних свинцевих контейнерах.
Протактиній настільки рідкісний, що в усій земній корі його лише 1 грам на 10 тонн породи. Його менше, ніж золота в мільйон разів.
Назва «протактиній» перекладається як «перед актинієм». Pa-231 розпадається і перетворюється на актиній-227. Елемент буквально названий за своє потомство.
Щоб виділити 125 грамів чистого протактинію, британські вчені 5 років переробляли 60 тонн уранових відходів. Це найбільший зразок, який коли-небудь отримали.
Увесь світовий запас протактинію — менше 1 кілограма. За ціною 280 доларів за грам він дорожчий за золото в 4 рази.
Період напіврозпаду Pa-231 — 32 760 років. Це означає, що половина атомів розпадеться за час, вдесятеро довший від усієї писемної історії людства.
Геохіміки вимірюють співвідношення Pa/Th у морських осадах, щоб реконструювати течії океанів, які існували 20 000 років тому під час льодовикового періоду.
| Ізотоп | Маса (u) | Поширеність | Період напіврозпаду | Розпад |
|---|---|---|---|---|
231Pa☢ | 231.035884 | 100.00% | 32760 years | α |
233Pa☢ | 233.040247 | синтетичний | 26.975 days | β− |
Uranium decay products