O protactínio (Pa), que no passado era conhecido como protoactínio, ocupa a posição número 91 na tabela periódica dos elementos. É o elemento químico mais raro do planeta, ainda mais raro que o “rádio”. No estado sólido é um metal de cor acinzentada ou prateada, com alta densidade e tende a reagir facilmente quando exposto ao oxigênio, vapor de água e alguns ácidos inorgânicos.
A palavra protactinium deriva de uma palavra composta do grego “Protoactinium”, “Protos” que se traduz como original ou primeiro e “Actínio”, que se refere ao elemento actínio. Essa conjugação resulta em “parente actínio” porque é formado pela decomposição do protoactínio.
Tabela de Conteúdos
História
Em 1871, um químico russo chamado Dimitri Mendeleev lançou uma previsão que surpreenderia a todos no mundo da ciência, em sua profecia ele afirmou o fato de que em algum momento eles encontrariam um novo elemento, que seria encontrado no meio de tório e urânio.
Aproximadamente 20 anos depois, um químico inglês chamado William Crookes conseguiu cumprir as palavras proféticas de Mendeleev (pai da tabela periódica) e conseguiu isolar corretamente o protactínio em mais de um mineral de urânio, infelizmente não conseguiu determiná-lo.
A identificação do elemento seria alcançada 13 anos depois pelo químico polonês Kasimir Fanjans e pelo também químico, mas de origem alemã, Oswald Helmuth Göhring. Eles conseguiram detalhar o isótopo de 234 mPa, que tinha uma vida útil de menos de um minuto e meio, razão pela qual o batizaram de Brevium, referindo-se à sua curta vida.
Alguns anos depois o nome foi alterado para protoactinium, por um grupo de cientistas alemães e ingleses, quando conseguiram identificar o isótopo 231Pa (vida aproximada de 32 mil anos). Em 1949 este elemento foi renomeado novamente, deixando-o como o conhecemos atualmente como “Protactinium”.
Características do protactínio
Como dito acima, o protactínio destaca-se entre os elementos naturais mais raros e, consequentemente, um dos mais caros para extrair. Seu número atômico é 91 e sua simbologia química é Pa. O ponto de fusão deste elemento é 1840 graus C, enquanto 4027 graus C é seu ponto de ebulição.
No estado sólido está abaixo de 20°C, portanto tem a aparência de um metal prateado muito brilhante. O isótopo 231 é o mais estável, e é o mais encontrado naturalmente, é produzido pela decomposição do urânio 235.
Esse elemento tem mais densidade e rigidez que o tório, mas acaba sendo mais leve que o urânio. A capacidade de expansão térmica e ductilidade termoelétrica do protactínio é muito semelhante à do urânio e do tório.
Depósito e extração
O protactínio é encontrado naturalmente na forma de 2 isótopos, 231 e 234, o primeiro em maior quantidade que o segundo. O 231 é um emissor de energia alfa e é derivado do urânio 235, enquanto o outro emite radiação do tipo beta e é gerado com base na decomposição do urânio 238.
Os depósitos mais importantes deste elemento estão em Jáchymov (República Checa) e na República Democrática do Congo, encontrando concentrações próximas a 3 partes por milhão em um minério de uranito, quase 1000% a mais do que o comum, que é de 0,3pmm.
Os isótopos 231 e 233 são gerados como resíduos em reatores nucleares de tório. Os dois resíduos são eliminados porque são inúteis. 231 tem uma vida útil de mais de 32.000 anos, portanto, a longo prazo, pode gerar problemas de radiotoxicidade causados pelo acúmulo desses resíduos de combustível nuclear.
Usos e aplicações do protactínio
Hoje o protactínio não tem outra utilidade além de ser objeto de estudo da pesquisa cientificaa razão para isso é que é um elemento muito escasso naturalmente, é muito caro para extrair, tem uma radioatividade muito alta e uma toxicidade muito alta.
No passado, tentou-se o uso do isótopo 231 para a fabricação de armas nucleares, porque se acreditava que poderia resistir a reações nucleares em cadeia. No entanto, pesquisas mais recentes mostraram que existe a possibilidade de criticidade (acidente devido ao aumento das reações nucleares em cadeia), por isso foi completamente descartada.
Protactínio na saúde
Este elemento é encontrado em quantidades mínimas na grande maioria dos materiais naturais., por isso é comum ingeri-lo na comida, na água e inalado no ar. Apenas 0,05% do protactínio que entra em nosso corpo é absorvido pelo sangue, a outra porcentagem é excretada.
A porcentagem absorvida pelo sangue é distribuída no corpo da seguinte forma: 40% fica nos ossos, 15% fica no fígado e apenas 2% vai para os rins, a porcentagem restante sai do corpo.
Protactínio em quantidades superiores a 0,5 microgramas de 231Pa, é altamente tóxico e muito radioativo, pode causar sérios problemas de saúde incluindo a morte, razão pela qual o manuseio deste elemento é realizado em caixa seca ou porta-luvas selado (armário para manuseio de objetos perigosos ).
