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プロトアクチニウム
Pa 91

プロトアクチニウム Protactinium

プロトアクチニウム(プロトアクチニウム)は化学元素であり、元素記号 Pa、原子番号 91 である。銀白色の緻密な金属で、地殻に極めて微量存在する。最も安定な同位体 Pa-231 の半減期は 32,760 年である。工業的に実用用途はない——海洋堆積物の年代測定に Pa-231/Th-230 比による放射年代測定に使用されるのみである。世界年間生産量は 1 g 未満である。

アクチニド 明るく銀色の金属光沢
原子番号 91Z
原子量 231.036u
価電子 2
電子配置 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f2 6d1
密度
15.37g/cm³
融点
1568°C
地殻存在量
1.4e-06ppm
年間生産量
リサイクル率
0%(放射性元素;リサイクルなし

なぜ使われるか

プロトアクチニウムは極めて希少で高い放射性を持つ——Pa-231の半減期は3.2万年で天然に存在する——ため、産業用途はない。基礎的なアクチニド化学研究に使用されるほか、鉛年代測定の同位体比においてマイナーな役割を持つ。

用途

Research

用途の詳細単体と化合物の用途

元素単体の主な用途

プロトアクチニウムはアクチノイド元素の中でも最も希少なものの一つである。天然にはウラン鉱石中に存在するが、ピッチブレンド1トン中に含まれるプロトアクチニウム231はわずか約0.1ミリグラムである。最も安定な同位体であるプロトアクチニウム231の半減期は約3万2700年と長いものの、工業的に使える濃度まで濃縮されたことは一度もない。極めて希少で、強い放射性をもち、化学的にも複雑なため、プロトアクチニウムには実用的な用途がない。今日は専ら核物理学やアクチノイド化学研究の対象として扱われ、主にアクチノイドの結合の振る舞いや核的性質を理解するために研究されている。

主な化合物とその用途

五酸化プロトアクチニウム(V)(Pa2O5)や五塩化プロトアクチニウム(V)(PaCl5)といったプロトアクチニウム化合物は、照射標的やウラン鉱石残渣から実験室で微量スケールの分離を行ってのみ得られる。化学研究に用いられるだけで、消費製品や工業製品に使われたことはない。

元素小史

1913年にカサミール・ファヤンスが短寿命な同位体を初めて観測したが、最も長寿なPa-231(半減期3.2万年)は1915年にオットー・ハーンとリーゼ・マイトナーによって発見された。1917年に名称が決定された。アクチニウム-227の親核種であり、「アクチニウムの先駆け」という意味である。現在はウラン精製の副産物として、モナザイトから極微量で回収されている。

関連元素

Ac · アクチニウム Th · トリウム U · ウラン Np · ネプツニウム Pu · プルトニウム Am · アメリシウム Cm · キュリウム Bk · バークリウム

よくある質問ロングテールQ&A・データ駆動

プロトアクチニウムの融点は何度ですか?
1568 °C
プロトアクチニウムの沸点は何度ですか?
4027 °C
プロトアクチニウムの密度はどのくらいですか?
15.37 g/cm³
プロトアクチニウムの原子番号と分類は何ですか?
91 · アクチニド
プロトアクチニウムは主にどの鉱物から採取されますか?
ピッチブレンド
プロトアクチニウムは主に何に使われますか?
プロトアクチニウムは極めて希少で高い放射性を持つ——Pa-231の半減期は3.2万年で天然に存在する——ため、産業用途はない。基礎的なアクチニド化学研究に使用されるほか、鉛年代測定の同位体比においてマイナーな役割を持つ。
プロトアクチニウムは誰がいつ発見しましたか?
ウィリアム・クルックス · 1917