Protaktinium (dahulu protoactinium ) ialah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Pa dan nomor atom 91. Protaktinium merupakan logam debu-debu keperakan padat yang gampang bereaksi dengan oksigen, uap air dan asam anorganik. Ini membentuk aneka macam senyawa kimia dimana protaktinium lazimnya ada dalam kondisi oksidasi +5, tetapi juga dapat mengasumsikan +4 dan bahkan dinyatakan dalam +3 atau +2. Konsentrasi rata-rata protaktinium di kerak bumi biasanya berdasarkan urutan beberapa bagian per triliun, namun dapat meraih beberapa bab per juta di beberapa deposit bijih uranin. Karena kelangkaannya, radioaktivitas tinggi dan toksisitas tinggi, ketika ini tidak ada penggunaan protactinium di luar observasi ilmiah, dan untuk tujuan ini, protaktinium sebagian besar diambil dari materi bakar nuklir bekas.
Protaktinium pertama kali diidentifikasi pada tahun 1913 oleh Kasimir Fajans dan Oswald Helmuth Göhring dan dinamai brevium alasannya adalah paruh pendek dari isotop khusus yang dipelajari, ialah protactinium-234. Isotop yang lebih stabil ( 231 Pa) protaktinium didapatkan pada tahun 1917/18 oleh Otto Hahn dan Lise Meitner, dan mereka memilih nama proto-actinium, tetapi kemudian IUPAC menamainya dengan Protactinium pada tahun 1949 dan mengkonfirmasi Hahn dan Meitner sebagai penemunya. Nama baru ini bermakna “orang tua dari aktinium” dan merefleksikan fakta bahwa aktinium ialah produk peluruhan radioaktif protaktinium. Perlu dicatat bahwa John Arnold Cranston (melakukan pekerjaan dengan Frederick Soddy dan Ada Hitchins) juga dikreditkan untuk memperoleh isotop yang paling stabil pada tahun 1915 namun menunda pengumumannya sebab diundang untuk bertugas di Perang Dunia Pertama.
Isotop protactinium yang terpanjang dan paling melimpah (nyaris 100%), protactinium-231, memiliki periode paruh 32,760 tahun dan ialah produk peluruhan uranium-235. Jumlah jejak yang jauh lebih kecil dari isomer protagonis nuklir berumur pendek yang timbul dalam rantai peluruhan uranium-238. Protactinium-233 dihasilkan dari pembusukan thorium -233 sebagai bab dari rantai insiden yang digunakan untuk menciptakan uranium-233 dengan iradiasi neutron thorium-232. Ini yaitu produk antara yang tidak diharapkan di reaktor nuklir berbasis thorium dan oleh alasannya itu dikeluarkan dari zona aktif reaktor selama proses pemuliaan. Analisis konsentrasi relatif aneka macam isotop uranium, thorium dan protaktinium dalam air dan mineral dipakai dalam penanggalan radiometrik sedimen yang berumur sampai 175.000 tahun dan dalam pemodelan berbagai proses geologi.
Sejarah penemuan
Pada tahun 1871, Dmitri Mendeleev meramalkan adanya unsur antara thorium dan uranium. Kelompok unsur aktinida tidak dikenali pada saat itu. Oleh sebab itu, uranium ditempatkan di bawah tungsten pada kalangan VI, dan torium di bawah zirkonium pada golongan IV, sehingga ruang di bawah tantalum pada kalangan V kosong dan hingga tahun 1950an, tabel periodik diterbitkan dengan struktur ini. Untuk waktu yang lama, ahli kimia mencari eka-tantalum sebagai komponen dengan sifat kimia serupa dengan tantalum, sehingga inovasi protaktinium nyaris mustahil. Analog Tantalum yang lebih berat kemudian ditemukan selaku bagian transuranik dubnium .
Pada tahun 1900, William Crookes mengisolasi protaktinium selaku materi radioaktif yang sungguh berpengaruh dari uranium; Namun, ia tidak dapat mencirikannya selaku komponen kimia gres dan dengan demikian menamainya uranium-X (UX). Crookes melarutkan uranium nitrat dalam eter, fase berair sisa mengandung sebagian besar dari 234 90 Th Dan 234 91 Pa. Metodenya masih digunakan pada tahun 1950 untuk mengisolasi 234 90 Th Dan 234 91 Pa Dari senyawa uranium. Protaktinium pertama kali diidentifikasi pada tahun 1913, saat Kasimir Fajans dan Oswald Helmuth Göhring bertemu dengan isotop 234 Pa selama studi mereka perihal rantai peluruhan uranium-238 : 238 92 U → 234 90 Th → 234 91 Pa → 234 92 U. Mereka menamai bagian gres brevium (dari kata Latin, brevis , yang bermakna singkat atau pendek) alasannya adalah era paruh pendeknya, 6,7 jam untuk 234 91 Pa.
Pada tahun 1917/18, dua kelompok ilmuwan, Otto Hahn dan Lise Meitner dari Jerman dan Frederick Soddy dan John Cranston dari Inggris Raya, secara independen memperoleh isotop protactinium lainnya, 231 Pa memiliki era paruh lebih lama sekitar 32.000 tahun. Dengan demikian nama brevium diubah menjadi protoactinium karena komponen gres yaitu bab dari rantai peluruhan uranium-235 sebelum aktinium (dari bahasa Yunani : πρῶτος = protos yang memiliki arti pertama , sebelumnya ). Untuk memudahkan pengucapan, namanya disingkat menjadi protaktinium oleh IUPAC pada tahun 1949. Penemuan protactinium menuntaskan salah satu kesenjangan terakhir pada model permulaan tabel periodik, yang diajukan oleh Mendeleev pada tahun 1869, dan Dibawa untuk populer ilmuwan yang terlibat.
Aristid von Grosse menghasilkan 2 miligram Pa 2 O 5 pada tahun 1927, dan pada tahun 1934 protaktinium unsur terisolasi pertama dari 0,1 miligram Pa 2 O 5. Dia memakai dua mekanisme yang berlainan: pertama, protaktinium oksida diiradiasi dengan 35 keV elektron dalam vakum. Dengan sistem lain, yang disebut proses van Arkel-de Boer, oksida diubah secara kimia menjadi halida (klorida , bromida atau iodida) dan lalu dikurangi dalam ruang hampa udara dengan filamen logam yang dipanaskan secara elektrik:
2 PaI 5 → 2 Pa + 5 I 2
Pada tahun 1961, Otoritas Energi Atom Inggris (UKAEA) menghasilkan 125 gram protactinium murni 99,9% dengan mengolah 60 ton materi limbah dalam proses 12 tahap, dengan ongkos sekitar 500.000 USD. Selama bertahun-tahun, ini adalah persediaan protaktinium yang signifikan di dunia, yang diberikan ke aneka macam laboratorium untuk observasi ilmiah. Oak Ridge National Laboratory di AS menawarkan protactinium dengan biaya sekitar 280 USD / gram. (Sumber: https://en.wikipedia.org/wiki/Protactinium)