بروتكتينيوم Protactinio Protaktinium Protaktinium Protactinium Protactinium प्रोटैक्टीनियम Protoattinio プロトアクチニウム Protaktyn Protactínio протактиний Protaktinium Protaktinyum


231.04
91
Pa
Protactinium
Actinides
[Rn] 5f2 6d1 7s2
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Lr
La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb
Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No

En un coup d'œil

Etat chimique

solide

Origine

produit naturel de désintégrations

Origine

nucléosynthèse explosive

Stabilité

radioactif

Symbolique du nom

concept/action

Période de découverte

20e siècle

Structure cristalline principale

quadratique

Généralités

Description

Métal radioactif argenté que l'on trouve naturellement dans les minerais d'uranium.Attaqué par l'oxygène, la vapeur et les acides, mais stable en milieu alcalin.

Usage

Peu utilisé.

Illustration

Etymologie du nom

Du grec protos, premier et d'actinium

Symbolique du nom

concept/action

La symbolique de l'étymologie du nom permet de regrouper les éléments suivant plusieurs thèmes nés dans la plupart des cas de l'inspiration des savants qui leur ont donné un nom.

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Couches électroniques

2, 8, 18, 32, 21, 8, 2

Représentation symbolique de la distribution des électrons suivant les couches électroniques de l'atome. Les couches sont dans l'ordre suivant, à partir du noyau: K L M N O PQ. La couche K a une capacité de 2 électrons, la couche L une capacité de 8 électrons, la couche M une capacité de 18 électrons, les couches suivantes ont une capacité de 32 électrons.

Découverte

Date de découverte

Découvreur(s)

Le ou les savants à l'origine de la découverte de l'élément.

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Réglementation (SGH)

Radioactif

Le Système Général Harmonisé (SGH) est un système international d'étiquetage des matières dangereuses. Il vise à unifier les différents systèmes nationaux en vigueur. Le symbol "Radioactif" n'est pas inclus dans SGH.

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Famille

Actinides

Classification principale des éléments selon leurs propriétés. Peut également être appelée série chimique. Cette classification recoupe très largement les groupes qui organisaient les premières versions de la classification périodique.

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Etat chimique

solide

L'état chimique définit l'état de la matière à une température et une pression données, en général, ces conditions sont égales aux conditions standards.

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Masse

231.04 g/mol

Structure cristalline principale

quadratique

Structure correspondant à l'arrangement des atomes dans l'espace au niveau du motif élémentaire, appellé maille. Ce motif est répété dans les 3 dimensions pour former le cristal.

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Origine

produit naturel de désintégrations
nucléosynthèse explosive

L'origine montre la source principale de provenance de l'élément chimique. Outre les différents types de nucléosynthèse (primordiale, stellaire, explosive ou spallation) l'élément peut être issu de la désintégration d'éléments plus lourds et présent naturellement sur terre ou au contraire ne peut exister qu'à partir d'une synthèse artificielle.

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Stabilité

radioactif

Stable: l'élément possède au moins un isotope stable ou quasi-stable. Radioactif: l'élément ne possède pas d'isotope stable.

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Propriétés

Electronégativité (Pauling)

1.50

L'électronégativité représente l'attirance d'un atome envers les charges négatives (électrons). Elle permet de décrire le comportement des électrons lors de la formation d'une liaison chimique. L'échelle de Pauling est très largement utilisée pour cette propriété, Elle a été proposée par Linus Pauling en 1932.

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Electronégativité (Allred)

1.14

Échelle alternative caractérisant l'électronégativité proposé en 1958 par A. L. Allred et E. G. Rochow. Elle correspond au rapport entre la charge effective de l'atome (relative à tous ses électrons) et le carré du rayon de covalence.

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Etats d'oxydation [Principaux]

3,4,[5]

Type de charge

cation(s)

Classement des éléments suivant l'espèce principale: covalent, anion, cation.

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Ions simples

Pa4+

Ions caractéristiques

Rayon atomique (mesuré)

180 pm

Le rayon atomique peut être déterminé par diffraction aux rayons X en mesurant la distance entre deux atomes voisins bien que dans l’absolu il n’existe pas de frontière nette du nuage électronique. Le rayon est exprimé en pm (pico mètre = 10-12 m).

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Rayon atomique (calculé)

-

Rayon atomique calculé à partir d'une formule fonction du nombre quantique principal n, de la charge effective du noyau et du rayon de Bohr. Le rayon est exprimé en pm (pico mètre = 10-12 m).

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Rayon covalent

-

Le rayon covalent est défini comme la demi-distance d'une liaison covalente entre deux éléments identiques au sein d'une molécule. Il s'agit ici du rayon impliqué dans les liaisons covalentes simples. Il est exprimé en pm (pico mètre = 10-12 m).

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Rayon ionique

78 pm
5

Rayon de la forme ionique principale (donnée par sont degré d'oxydation principal, indiqué en dessous). Mesuré à partir de la distance entres cations et anions d'un cristal ionique. Le rayon est exprimé en pm (pico mètre = 10-12 m).

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Rayon de Van der Waals

-

Il s'agit du rayon qui détermine la position la plus favorable d'un atome par rapport à un autre, la distance adéquate où les potentiels répulsifs et attractifs des atomes s'équilibrent. Il est particulièrement utilisé pour modéliser comment les molécules organiques "s'approchent" les unes des autres. Il est exprimé en pm (pico mètre = 10-12 m).

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Rayon métallique

163 pm

Rayon atomique intervenant lors d'une liaison métallique exprimé en pm (pico mètre = 10-12 m).

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Masse volumique

15370 kg/m3
(solide 293K)

La masse volumique caractérise la masse par unité de volume, elle s'exprime en g/cm3. Elle est ici exprimée pour les conditions de température et d'état chimique indiquées (en général à l'état solide).

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Volume molaire

15 cm3/mole
(solide 293K)

Le volume molaire de chaque élément représente le volume occupé par une mole de matière. Il est ici exprimé pour les conditions de température et d'état chimique indiquées (en général à l'état solide).

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Point de fusion

2113 K
1,839.9°C
3,343.7°F

Le point de fusion correspond à la température pour une pression donnée à laquelle le corps donné passe de l'état solide à l'état liquide. Les températures sont données pour la pression atmosphérique standard au niveau de la mer.

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Point d'ébullition

4300 K
4,026.9°C
7,280.3°F

Le point de d'ébullition correspond à la température pour une pression donnée à laquelle le corps donné passe de l'état liquide à l'état gazeux. Les températures sont données pour la pression atmosphérique standard au niveau de la mer.

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Enthalpie de fusion (ΔHf)

16.7 kJ/mol
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Enthalpie de vaporisation (ΔHv)

481 kJ/mol
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Capacité thermique

0.12 J/g/K
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Conductivité thermique

47 W/m/K
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Résistivité électrique

-

Nombre d'isotopes

26

Il s'agit du nombre d'isotopes connus pour chaque élément chimique. Ce nombre est une des propriétés nucléaires et reste dépendante du nombre de protons.

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Nombre d'isotopes Quasi stables

-

Isotopes émeteurs β + / p

9
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Isotopes émeteurs β - / n

7
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Isotopes émeteurs α

10
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Isotopes ayant un noyau Fissile

-

Configuration électronique à l'état fondamental

[Rn] 5f2 6d1 7s2
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Exception à la règle de Klechkowski

5f ⇒ 1 e- ⇒ 6d

Il existe des exceptions à la règle de remplissage des orbitales appelée règle de Klechkowski, certains métaux de transition ainsi que certains lanthanides et actinides ne respectent pas cet ordre. On observe alors un transfert entre leur sous-couche s (pour les métaux de transition) ou f (pour les lanthanides et actinides) au profit de leur sous-couche d ce qui permet à cette dernière d'être remplie (5 électrons) ou demi remplie (5 électrons). La légende est à interprétée de la manière suivante: 5s ⇒ 1 e- ⇒ 4d signifie qu'un électron passe de l'orbitale 5s à l'orbitale 4d.

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Configuration électronique théorique

[Rn] 5f3 7s2

Affinité électronique (de M à M-)

-

C'est l'énergie dégagée lors de la capture d'un électron par un atome (de M à M-). Une valeur négative indique qu'il faut fournir de l'énergie pour que la capture se réalise. Les valeurs sont données en kJ/mol.

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Energie d'ionisation de M à M+

568 kJ/mol

L'énergie de première ionisation (de M à M+), est l'énergie nécessaire pour supprimer le premier électron de l'atome neutre : M+ symbolisant le premier cation.

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Les energies d'ionisation suivantes (M+ à M2+, ...)

-

En kJ/mol.

Spectre d'émission

Abondance dans l'univers

-
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Abondance dans le système solaire

0/100 1.4E-6 %
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Abondance terrestre

-
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Abondance dans la croute terrestre

-
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Abondance dans la mer

-
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Abondance dans l'atmosphère

-
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Abondance dans le corps

-
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Principaux isotopes

Masse
A
Légende
Z
Mode de désintégration
Demi-vie
Abondance relative
230
230
Pa
91
β- EC α
17.4 jours
0%
231.036
231
Pa
91
α
32800 ans
0%
233
233
Pa
91
β-
27 jours
0%
234
234
Pa
91
β-
6.69 heures
0%

Unités de temps
  • µ secondes
  • milli secondes
  • secondes
  • minutes
  • heures
  • jours
  • ans
  • Stable

Légende des différents modes de désintégration

stable Isotope stable.
β- Désintégration β-: un neutron est converti en proton avec une émission d'un électron (particule β-) et d'un anti-neutrino.
β+ Désintégration β+: un proton est converti en neutron avec émission d'un positron (anti-électron, particule β+) et d\un neutrino.
EC Capture électronique.
α Radioactivité α: éjection d'une particule α (Noyau d'Hélium 4).
IT Transition Isomérique ou Isomérie nucléaire: émission d'un rayonnement γ.
SF Fission Spontanée: c'est une forme de désintégration radioactive caractéristique des isotopes lourds.
p Émission de proton (p).
n Émission de neutron (n).