原子の地図帳 / 第7周期・アクチノイド
プロトアクチニウム(Protactinium, Pa)
プロトアクチニウムは原子番号91のアクチノイドで、ウランの崩壊生成物として微量に存在します。半減期が約32,760年と長いですが放射性毒性が強く産業用途はほとんどありません。
91
常温: 固体
Pa
Protactinium
原子量: 231.036
基本データ
- 原子番号
- 91
- 元素記号
- Pa
- 元素名（日本語）
- プロトアクチニウム
- 元素名（英語）
- Protactinium
- 分類
- アクチノイド
- 周期 / 族
- 第7周期 / 3族
- 標準状態
- 固体
- 標準原子量
- 231.036
- 電子配置
- [Rn] 5f2 6d1 7s2
- 電気陰性度（Pauling）
- 1.50
- 主な酸化数
- +5, +4
注: 物性値は温度・圧力・同位体組成などにより変化します。代表的な学習用の値を掲載しています。
電子配置（ボーアモデル）
電子配置式
[Rn] 5f2 6d1 7s2
| 電子殻 | 電子数 |
|---|---|
| K（2e⁻まで） | 2個 |
| L（6e⁻まで） | 8個 |
| M（10e⁻まで） | 18個 |
| N（14e⁻まで） | 32個 |
| O（18e⁻まで） | 20個 |
| P（22e⁻まで） | 9個 |
| Q（26e⁻まで） | 2個 |
概要
プロトアクチニウムは強い放射能を持つ重い金属で、天然にはウラン鉱石中にごく微量しか存在しません。精製が非常に難しく、研究用に確保された世界の総量もわずかです。
発見の歴史
1913年、ドイツのカジミール・ファイアントとオズワルド・ヘルムート・ゴーリングがウラン鉱石から発見しましたが、1918年にオットー・ハーンとリーゼ・マイトナーが長寿命の同位体を特定して確立されました。アクチニウムを生み出す崩壊系列の「前段階」であることにちなんで命名されました。
主な用途・特徴
- 核物理・放射年代測定研究
- ²³¹Pa中性子断面積研究
実用用途はなく、放射年代測定や核物理の基礎研究において、ウラン系列の崩壊過程を理解するために利用されています。
安全性・取扱い
強い放射能を持つため一般環境には存在せず、研究施設でのみ厳重な管理のもとで取り扱われます。
学習のポイント
ウランからアクチニウムへの崩壊過程の「中継点」として、放射性崩壊系列のつながりを理解する例になります。
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