프로탁티늄 원소의 성질과 이용

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프로탁티늄(Protactinium, Pa) 원소의 성질과 이용

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󰋯  원자번호：91

󰋯  족：3족(7주기), 전이원소(악티늄족)

󰋯  원자량：231.03588

󰋯  밀도：15.37 g/cm-3

󰋯  각 전자궤도의 전자 수：2, 8, 18, 32, 20, 9, 2

󰋯  mp：1,568℃ / 󰋯  bp：4,027℃(?)

 

프로탁티늄(프로택티니엄)은 자연계에 존재하는 원소 중에서 가장 희귀한 것의 하나이며, 한동안 가장 값이 비싼 것이기도 했다. 이 원소는 피치블렌드와 같은 우라늄광에서 함께 발견되며, 우라늄이 붕괴하는 과정에 생겨난다.

 

프로탁티늄은 독일의 물리학자 파얀스(Kasimir Fajans 1887-1975)와 괴링(Osward Helmuth Göhring 1889-?)이 1913년에 우라늄 붕괴물질을 조사하던 중에 발견했다. 두 과학자는 새 원소에 brevium이라는 명칭을 붙였으나, 1949년에 프로탁티늄으로 바뀌었다. 프로탁티늄은 그리스어에서 ‘먼저’를 의미하는 protos 와, actinium이 붕괴하여 생긴 것이라 하여 protactinium이 된 것이다.

 

 

프로탁티늄은 29종의 방사성 동위원소가 알려져 있으며, 가장 중요한 동위원소는 Pa-231이다. 은백색 광택을 가진 이 원소를 처음 순수 분리한 때는 1934년이었다. 이것의 반감기는 32,500년이다. 이 원소의 물리화학적 성질과 용도에 대한 연구는 미진하다. 공기 중에서 서서히 산화하며, 맹독성을 가지고 있어 취급에 조심해야 한다. 

 

한 동안 과학자들이 연구에 이용할 수 있는 프로탁티늄의 양은 겨우 125g에 불과했다. 그것은 1961년에 영국 원자력청에서 60톤의 피치블렌드를 가공하여 겨우 생산한 것이었다. 최근에는 미국 오크리지 국립연구소에서 소량 생산하고 있다.

 

 

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