Protactínio (Pa)

Bolsista:Leonice Paraguai

Olha pessoal! Vamos conhecer mais um “Elemento Químico”. O elemento de hoje é o Protactínio (Pa), o protactínio não tem aplicações práticas. As pequenas quantidades de Protactínio é cerca de o, 1 ppm de 231 Pa, são encontradas no minério de Urânio pechblenda, UO2. O Protactínio é formado como um dos produtos do decaimento radioativo do 235U, na série de decaimento radioativo do actínio.

A história do estudo do Protactínio é um exemplo de cooperação científica raramente encontrada. O comportamento químico desse elemento era praticamente desconhecido até 1960, quando A. G. Maddok e uma equipe do “United Kingdom Atomic Energy Authority” extraíram 130 gramas desse elemento a partir de 50 toneladas de resíduos de extração de Urânio. Amostras foram enviadas aos principais laboratórios em todo mundo. Assim, rapidamente foi obtida a maioria das informações que se tem sobre as propriedades do elemento

                A química do protactínio é de estudo particularmente difícil, porque seus compostos hidrolisam rapidamente. Além disso,os íons se polarizam, formando precipitados coloidais em água e na maioria dos ácidos. Esses precipitados ficam adsorvidos nas paredes do recipiente ou sobre outros precipitados. Tais precipitados coloidais não são formados quando Protactínio é manuseado em soluções contendo fluoreto, pois nesse caso forma fluorocomplexos.

 O Protactínio pode ser extraído de soluções de HCl ou HNO₃ com fosfato de tributila. É, então, precipitado como PaF₄ e reduzido ao metal com Ba, a 1.400°C . O Protactínio foi obtido em quantidades da ordem de 100 gramas. Trata-se de um metal brilhante e maleável, que escurece em contato com o ar.

O elemento no estado de oxidação (+V) é o mais estável. Pa₂O₅, um sólido branco, é obtido por calcinação de compostos de Pa ao ar. Este óxido é fracamente ácido, pois reage com álcalis fundidos. Seu aquecimento numa câmara sob vácuo, ou sua redução com hidrogênio a 1.500ºC, fornece uma fase não estequiométrica de cor preta, PaO_2,3, e eventualmente, PaO₂. PaF₅  pode ser obtido pela reação de F₂ com PaF₄, ou de BrF₃ com Pa₂O_5. É reativo, mas pode ser sublimado.

O protactínio ²³⁴ possui pequena meia-vida menos de 7 horas, o protactínio sobre forma natural é muito raro. Entretanto, o Pa-²³¹ é o isótopo mais estável, pode ser encontrado junto às reservas de Tório, Plutônio e Urânio, já que é produto da fissão desses elemento.

No minério pechblenda, sua concentração média está em torno de 0,1 ppm. Mas em minérios de Urânio, esse valor é um pouco maior: 0,34 ppm ou 340 mg a cada tonelada de minério.

O Protactínio por ser radioativo e tóxico ao organismo humano deve-se manter a sua exposição controlada seguida uma série de regras de segurança, dentre elas o uso de roupas adequadas, tempo de exposição o menor possível e evitar ao máximo contato direto. Como qualquer outro radioisótopo, pode causar câncer e mutações no DNA das células.

Bom pessoal! Estarei de volta na próxima semana com mais um “Elemento Químico”. Uma ótima semana para todos.

Referência:

Lee, J. D. Química inorgânica não tão concisa, 5ª ed. São Paulo: Blucher, P.453.454. 1999.

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