El protactinio ( Pa ), como todos los elementos de número atómico mayor que el del plomo , no tiene isótopo estable . Sin embargo, tiene tres isótopos que se encuentran en la naturaleza, lo que permite que se le asigne una masa atómica estándar, 231.03588 (2) u .
El protactinio tiene 29 radioisótopos caracterizados, siendo el más estable 231 Pa con una vida media de 32,760 años, seguido de 233 Pa (26,967 días) y 230 Pa (17,4 días). Todos los demás isótopos tienen una vida media de menos de 1,6 días y la mayoría de ellos menos de 1,8 segundos. Protactinium también tiene tres isómeros nucleares , 217m Pa (t ½ de 1,15 milisegundos), 229m Pa (t ½ 420 nanosegundos) y 234m Pa (t ½ 1,17 minutos).
Los tres isótopos que se encuentran en la naturaleza son 231 Pa, producto de desintegración intermedio del uranio 235 , 234 Pa y 234m Pa, ambos productos de desintegración intermedios del uranio 238 . 231 Pa constituye casi todo el protactinio presente en la naturaleza, lo que lo convierte en un elemento mononucleídico .
El modo principal de desintegración de los isótopos más ligeros que el isótopo más estable, 231 Pa (incluido él mismo en el lote), es la desintegración α en isótopos de actinio , con la excepción de los isótopos que van desde 228 Pa a 230 Pa, que experimentan principalmente β + decaimiento o captura de electrones ( 229 Pa) para dar isótopos de torio . Los isótopos más pesados se desintegran por β - caries en los isótopos de uranio .
El protactinio 230 ( 230 Pa) tiene un núcleo de 91 protones y 139 neutrones y tiene una vida media de 17,4 días. Además de una desintegración β + en torio 230 , puede sufrir una desintegración β - en uranio 230 . No se encuentra en la naturaleza por su vida media demasiado corta y porque no forma parte de las principales cadenas de desintegración , las de 235 U, 238 U o 232 Th. Su masa molar es 230, 034 541 g · mol - 1 .
El protactinio 231 ( 231 Pa) es el isótopo protactinio con mayor duración de vida, con una vida media de 32.760 años. Su núcleo está formado por 91 protones y 140 neutrones. Está presente en la naturaleza en forma de trazas, pertenecientes a la familia 4n + 3 del uranio 235 . La concentración de equilibrio en el mineral de uranio es 46,55 231 Pa por millón 235 U.
En los reactores nucleares , es uno de los actínidos radiactivos de larga duración producidos durante el ciclo del torio , como resultado de reacciones (n, 2n) en las que un neutrón rápido retira un neutrón a 232 Th o 232 U o también puede ser destruido por captura de neutrones . aunque la sección transversal de esta reacción es pequeña.
Históricamente se le llamó protoactinio.
El protactinio 233 ( 233 Pa) tiene un núcleo de 91 protones y 142 neutrones y tiene una vida media de 27 días. También forma parte del ciclo del torio. Es un producto de la desintegración del torio 233 (producido naturalmente por la captura de neutrones del torio 232) y padre del uranio-233 (el ciclo del torio combustible fisible). Se están estudiando algunos reactores del ciclo del torio para intentar proteger el 233 Pa evitando que sufra otra captura de neutrones que lo transformaría en 234 Pa y 234 U que no tienen interés como combustible.
Símbolo de isótopo |
Z ( p ) | N ( n ) | masa isotópica | Media vida | modo (s) de decaimiento |
Isótopo (s) -hijo | Giro nuclear |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Energía de excitación | |||||||
212 Pa | 91 | 121 | 212.02320 (8) | 8 (5) ms [5,1 (+ 61-19) ms] |
7 + # | ||
213 Pa | 91 | 122 | 213.02111 (8) | 7 (3) ms [5,3 (+ 40-16) ms] |
α | 209 Ac | 9 / 2- # |
214 Pa | 91 | 123 | 214.02092 (8) | 17 (3) ms | α | 210 Ac | |
215 Pa | 91 | 124 | 215.01919 (9) | 14 (2) ms | α | 211 Ac | 9 / 2- # |
216 Pa | 91 | 125 | 216.01911 (8) | 105 (12) ms | α (80%) | 212 Ac | |
β + (20%) | 216 mil | ||||||
217 Pa | 91 | 126 | 217.01832 (6) | 3,48 (9) ms | α | 213 Ac | 9 / 2- # |
217m Pa | 1860 (7) keV | 1,08 (3) ms | α | 213 Ac | 29/2 + # | ||
TI (raro) | 217 Pa | ||||||
218 Pa | 91 | 127 | 218.020042 (26) | 0,113 (1) ms | α | 214 Ac | |
219 Pa | 91 | 128 | 219.01988 (6) | 53 (10) ns | α | 215 Ac | 9 / 2- |
β + (5 × 10 −9 %) | 219 mil | ||||||
220 Pa | 91 | 129 | 220.02188 (6) | 780 (160) ns | α | 216 Ac | 1- # |
221 Pa | 91 | 130 | 221.02188 (6) | 4,9 (8) µs | α | 217 Ac | 9 / 2- |
222 Pa | 91 | 131 | 222.02374 (8) # | 3,2 (3) ms | α | 218 Ac | |
223 Pa | 91 | 132 | 223.02396 (8) | 5,1 (6) ms | α | 219 Ac | |
β + (0,001%) | 223 mil | ||||||
224 Pa | 91 | 133 | 224.025626 (17) | 844 (19) ms | α (99,9%) | 220 Ac | 5- # |
β + (0,1%) | 224 mil | ||||||
225 Pa | 91 | 134 | 225.02613 (8) | 1,7 (2) s | α | 221 Ac | 5 / 2- # |
226 Pa | 91 | 135 | 226.027948 (12) | 1,8 (2) min | α (74%) | 222 Ac | |
β + (26%) | 226 mil | ||||||
227 Pa | 91 | 136 | 227.028805 (8) | 38,3 (3) min | α (85%) | 223 Ac | (5 / 2-) |
CE (15%) | 227 mil | ||||||
228 Pa | 91 | 137 | 228.031051 (5) | 22 (1) horas | β + (98,15%) | 228 mil | 3+ |
α (1,85%) | 224 Ac | ||||||
229 Pa | 91 | 138 | 229.0320968 (30) | 1,50 (5) días | CE (99,52%) | 229 mil | (5/2 +) |
α (0,48%) | 225 acres | ||||||
229m Pa | 11,6 (3) keV | 420 (30) ns | 3 / 2- | ||||
230 Pa | 91 | 139 | 230.034541 (4) | 17,4 (5) d | β + (91,6%) | 230 mil | (2-) |
β - (8,4%) | 230 U | ||||||
α (0,00319%) | 226 Ac | ||||||
231 Pa | 91 | 140 | 231.0358840 (24) | 3,276 (11) × 10 4 una | α | 227 Ac | 3 / 2- |
CC (1,34 × 10 −9 %) |
207 Tl 24 Ne |
||||||
FS (3 × 10 −10 %) | (diverso) | ||||||
CC ( 10-12 %) |
208 Pb 23 F |
||||||
232 Pa | 91 | 141 | 232.038592 (8) | 1,31 (2) d | β - | 232 U | (2-) |
CE (0,003%) | 232 mil | ||||||
233 Pa | 91 | 142 | 233.0402473 (23) | 26,975 (13) d | β - | 233 U | 3 / 2- |
234 Pa | 91 | 143 | 234.043308 (5) | 6,70 (5) horas | β - | 234 U | 4+ |
FS (3 × 10 −10 %) | (diverso) | ||||||
234m Pa | 78 (3) keV | 1,17 (3) min | β - (99,83%) | 234 U | (0-) | ||
TI (0,16%) | 234 Pa | ||||||
FS (10 −10 %) | (diverso) | ||||||
235 Pa | 91 | 144 | 235.04544 (5) | 24,44 (11) min | β - | 235m U | (3 / 2-) |
236 Pa | 91 | 145 | 236.04868 (21) | 9.1 (1) min | β - | 236 U | 1 (-) |
β - , FS (6 × 10 −8 %) | (diverso) | ||||||
237 Pa | 91 | 146 | 237.05115 (11) | 8.7 (2) min | β - | 237 U | (1/2 +) |
238 Pa | 91 | 147 | 238.05450 (6) | 2,27 (9) min | β - | 238 U | (3 -) # |
β - , FS (2,6 × 10 −6 %) | (diverso) | ||||||
239 Pa | 91 | 148 | 239.05726 (21) # | 1,8 (5) horas | β - | 239 U | (3/2) (- #) |
240 Pa | 91 | 149 | 240.06098 (32) # | 2 minutos | β - | 240 U |
1 | H | Oye | ||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Ser | B | VS | NO | O | F | Nació | ||||||||||||||||||||||||
3 | N / A | Mg | Alabama | sí | PAG | S | Cl | Arkansas | ||||||||||||||||||||||||
4 | K | Eso | Carolina del Sur | Ti | V | Cr | Minnesota | Fe | Co | O | Cu | Zn | Georgia | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nótese bien | Mes | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | En | Sn | Sb | Tú | I | Xe | ||||||||||||||
6 | Cs | Licenciado en Letras | La | Esto | Pr | Dakota del Norte | Pm | Sm | Tenido | Di-s | Tuberculosis | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Leer | Hf | Tu | W | Re | Hueso | Ir | Pt | A | Hg | Tl | Pb | Bi | Correos | A | Rn |
7 | P. | Real academia de bellas artes | C.A | Th | Pensilvania | U | Notario público | Podría | Soy | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Maryland | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Monte | Ds | Rg | Cn | Nueva Hampshire | Florida | Mc | Lv | Ts | Og |