Преглед на кодот на Протактиниум

{{Инфокутија протактиниум}}
'''Протактиниум''' (порано '''протоактиниум''' ) — [[хемиски елемент]] со симбол '''Па''' и [[атомски број]] 91.  Тој е густ, сребрено-сив [[Актиноиди|актиноид]] метал кој лесно реагира со [[кислород]] , водена пареа и неоргански [[Киселина|киселини]] .  Формира различни [[Хемиско соединение|хемиски соединенија]] во кои протокиниум обично е присутен во [[Оксидационен број|оксидациската состојба]] +5, но исто така може да претпостави +4, па дури и +3 или +2 состојби.  Концентрациите на пропактиниум во Земјината кора обично се неколку делови на трилиони, но може да достигнат и до неколку делови на милион во некои депозити на уранинат руда.  Поради нејзиниот недостиг, висока радиоактивност и висока токсичност, во моментов нема употреба на протактиниум надвор од научните истражувања, а за таа цел, protactinium најчесто е извлечен од потрошено јадрено гориво .

Протактиниумот првпат беше идентификуван во 1913 година од страна на Касимир Фаџанс и Освалд Хемут Геринг и го нарече ''бревиум'' поради краткиот [[Период на полураспад|полуживот на]] ''изучениот'' специфичен [[изотоп]] , т.е. пропактиниум-234.  Постабилен изотоп на пропактиниум, <sup>231</sup> Па, бил откриен во 1917/18 од [[Ото Хан]] и Лизе Мејтнер , и тие го избрале името прото-актиниум, но [[Меѓународен сојуз за чиста и применета хемија|ИУПАК]] конечно го нарекол "протокиниум" во 1949 година и ги потврдил Хан и Мејтнер како откривачи .  Новото име значело "(јадрен) претходник <ref>[http://hpschapters.org/northcarolina/NSDS/Protactinium.pdf]</ref> на [[актиниум]] " и се рефлектирало дека актиниумот е производ на радиоактивното распаѓање на протокиниум.  Џон Арнолд Кранстон (кој работи со Фредерик Содди и [[Aдa Хичкинс|Ада Хичкин]] ) исто така е заслужен за откривање на најстабилниот изотоп во 1915 година, но го одложи неговото соопштение поради тоа што беше повикано на служба во [[Прва светска војна|Првата светска војна]] .<ref>[http://www.universitystory.gla.ac.uk/biography/?id=WH3023&type=P Џон Арнолд Кранстон] {{Семарх|url=https://web.archive.org/web/20200311015550/http://www.universitystory.gla.ac.uk/biography/?id=WH3023&type=P|date=2020-03-11}} . [[University of Glasgow|Универзитетот во Глазгов]]</ref>

Најдолгиот и најизразен (речиси 100%) природен [[изотоп]] на протактиниум, протактиниум-231, има [[Период на полураспад|полуживот]] од 32.760 години и е производ на распаѓање на [[ураниум-235]] .  Многу помали количини на траги од краткотрајниот протокиниум-234 и неговиот [[јадрен изомер]]- протокиниум-234m се појавуваат во синџирот на распаѓање на ураниум-238 .  Протактиниум-233 е резултат на распаѓањето на [[ториум]]от -233 како дел од синџирот на настани што се користат за производство на ураниум-233 со неутронска озрачување на ториум-232. Тоа е несакан полупроизвод во [[Јадрен реактор|јадрените реактори]] засновани на ториум и затоа е отстранет од активната зона на реакторот за време на процесот на размножување.  Анализа на релативните концентрации на различни ураниум, ториум и протактиниум изотопи во вода и минерали се користи во радиометриски датирање на седименти кои се стари 175.000 години и во моделирање на различни геолошки процеси.

== Историја ==
[[Податотека:Mendelejevs_periodiska_system_1871.png|лево|мини| Периодична маса од 1871 година на [[Дмитриј Иванович Менделеев|Дмитриј Менделеев]] со јаз за протактиниум на долниот ред на табелата, помеѓу ториум и ураниум ]]
Во 1871 година, [[Дмитриј Иванович Менделеев|Дмитриј Менделеев]] предвиде постоење на елемент помеѓу [[ториум]] и [[ураниум]] .<ref name="Emsley"/>  Групата елементи на актиноид во тоа време била непозната.  Затоа, ураниумот бил поставен под [[волфрам]] во групата VI и ториумот под [[циркониум]] во IV група, оставајќи го просторот под [[тантал]] во групата V празен, а до 1950-тите [[Периоден систем на елементите|периодични табели]] биле објавени со оваа структура.<ref>{{Наведено списание|last=Laing, Michael|date=2005|title=A Revised Periodic Table: With the Lanthanides Repositioned|journal=[[Foundations of Chemistry]]|volume=7|issue=3|page=203|doi=10.1007/s10698-004-5959-9}}</ref>  Долго време хемичарите го бараа ека-танталот како елемент со слични хемиски својства на тантал, правејќи откривање на протокиниум речиси невозможно.  Потешкиот аналог на Тантал подоцна бил откриен како трансурански елемент [[дубниум]] - кој, сепак, не реагира како тантал, туку како протактиниум.<ref name="Fessl">{{Наведена мрежна страница|url=https://daily.jstor.org/how-far-does-the-periodic-table-go/|title=How Far Does the Periodic Table Go?|last=Fessl|first=Sophie|date=2019-01-02|publisher=JSTOR|accessdate=9 January 2019}}</ref>

Во 1900 година [[Вилијам Крукс|Вилијам Крукс го]] изолирал протокиниумот како интензивно радиоактивен материјал од ураниум; сепак, тој не можеше да го карактеризира како нов хемиски елемент и на тој начин го именуваше ураниум-X (UX).<ref name="Emsley"/><ref name="google">{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=-zgrAAAAYAAJ&pg=PA180|title=A Glossary of Terms in Nuclear Science and Technology|last=National Research Council (U.S.). Conference on Glossary of Terms in Nuclear Science and Technology|date=1957|publisher=American Society of Mechanical Engineers|page=180|access-date=25 July 2015}}</ref><ref>{{Наведено списание|last=Crookes|first=W.|date=1899|title=Radio-Activity of Uranium|url=https://books.google.com/books?id=hmZDAAAAYAAJ&pg=PA409-IA6|journal=[[Proceedings of the Royal Society of London]]|volume=66|issue=424–433|pages=409–423|doi=10.1098/rspl.1899.0120}}</ref>  Крукес го раствори ураниум нитратот во [[етер]] , а остатокот во водена фаза ги содржи повеќето од {{Nuclide2|Th|234}} и {{Nuclide2|Th|234}} и и {{Nuclide2|Pa|234}} и {{Nuclide2|Pa|234}}  и .  Неговиот метод сè уште беше употребен во 1950-тите за да се изолира {{Nuclide2|Th|234}}  и {{Nuclide2|Th|234}}  и  и {{Nuclide2|Pa|234}}  и  {{Nuclide2|Pa|234}}  и од соединенија на ураниум.<ref>{{Наведено списание|last=Johansson|first=Sven|date=1954|title=Decay of UX1, UX2, and UZ|journal=Physical Review|volume=96|issue=4|pages=1075–1080|bibcode=1954PhRv...96.1075J|doi=10.1103/PhysRev.96.1075}}</ref>  Протактиниумот првпат бил идентификуван во 1913 година, кога Казимир Фаџанс и Освалд Хемут Геринг се сретнал со изотопот <sup>234</sup> Pa за време на нивните студии за синџирите на распаѓање на ураниум-238 : {{Nuclide2|U|238}}  и  {{Nuclide2|U|238}}  и  → {{Nuclide2|Th|234}}  и  {{Nuclide2|Th|234}}  и  → {{Nuclide2|Pa|234}}  и {{Nuclide2|Pa|234}}  и → {{Nuclide2|U|234}}  и  {{Nuclide2|U|234}}  и  .  Тие го именуваа новиот елемент бревиум (од латинскиот збор, ''brevis'' , што значи краток или краток) поради краток полуживот, 6,7 часа за {{Nuclide2|Pa|234}}  и  {{Nuclide2|Pa|234}}  и .<ref name="g1250">[[Protactinium#Greenwood|Гринвуд]] , стр. 1250</ref><ref name="g1254">[[Protactinium#Greenwood|Гринвуд]] , стр. 1254</ref><ref>{{Наведено списание|last=Fajans, K.|last2=Gohring, O.|last-author-amp=yes|date=1913|title=Über die komplexe Natur des Ur X|url=http://www.digizeitschriften.de/no_cache/home/jkdigitools/loader/?tx_jkDigiTools_pi1%5BIDDOC%5D=201162&tx_jkDigiTools_pi1%5Bpp%5D=425|journal=[[Naturwissenschaften]]|volume=14|issue=14|pages=339|bibcode=1913NW......1..339F|doi=10.1007/BF01495360}}</ref><ref>{{Наведено списание|last=Fajans, K.|last2=Gohring, O.|last-author-amp=yes|date=1913|title=Über das Uran X<sub>2</sub>-das neue Element der Uranreihe|journal=[[Physikalische Zeitschrift]]|volume=14|pages=877–84}}</ref><ref name="Scerri">[[Eric Scerri]], ''A tale of seven elements,'' (Oxford University Press 2013) {{ISBN|978-0-19-539131-2}}, p.67–74</ref>  Во 1917/18, две групи научници, [[Ото Хан]] и Лизе Мејтнер од [[Германија]] и Фредерик Соди и Џон Кранстон од [[Велика Британија (остров)|Велика Британија]] , независно откриле друг изотоп на протактиниум, <sup>231</sup> Па, со многу подолг полуживот од околу 32.000 години.<ref name="Scerri" />  Така името бревиум беше променето во протактиниум како нов елемент беше дел од синџирот на распаѓање на ураниум-235 како родител на актиниум (од {{Lang-el|πρῶτος}}    ''прво'' "прво, пред").  За олеснување на изговорот, името беше скратено до ''протактиниум'' од страна на [[Меѓународен сојуз за чиста и применета хемија|IUPAC]] во 1949 година.<ref name="CRC"/><ref name="g1251">[[Protactinium#Greenwood|Гринвуд]] , стр. 1251</ref>  Откривањето на протокиниум заврши едно од последните празнини во раните верзии на периодниот систем, предложени од Менделеев во 1869 година, и ги славеше вклучените научници.<ref>Shea, William R. (1983) [https://books.google.com/books?id=W7xyvXc-hgEC&pg=PA213 Otto Hahn and the rise of nuclear physics], Springer, p. 213, {{ISBN|90-277-1584-X}}.</ref>

Аристид фон Гросе произведе 2 &nbsp; милиграми на Pa <sub>2</sub> O <sub>5</sub> во 1927 година,<ref>{{Наведено списание|last=von Grosse, Aristid|date=1928|title=Das Element 91; seine Eigenschaften und seine Gewinnung|journal=[[Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft]]|volume=61|issue=1|pages=233–245|doi=10.1002/cber.19280610137}}</ref> и во 1934 година првиот изолиран елементарен пропактиниум од 0,1 &nbsp; милиграми на Pa <sub>2</sub> O <sub>5</sub> .<ref>{{Наведено списание|last=Graue|first=G.|last2=Käding|first2=H.|date=1934|title=Die technische Gewinnung des Protactiniums|journal=[[Angewandte Chemie]]|volume=47|issue=37|pages=650–653|doi=10.1002/ange.19340473706}}</ref>  Тој користел две различни процедури: во првиот, оксидот на протактиниум бил озрачен од 35 &nbsp; keV електрони во вакуум.  Во друг метод, наречен ван Аркел де Боер , оксидот хемиски се претвора во [[халид]] ( хлорид , бромид или јодид ), а потоа се намалува во вакуум со електрично загреан метален филамент:<ref name="CRC"/><ref>{{Наведено списание|last=Grosse|first=A. V.|date=1934|title=Metallic Element 91|journal=Journal of the American Chemical Society|volume=56|issue=10|pages=2200–2201|doi=10.1021/ja01325a508}}</ref>

: 2 PaI <sub>5</sub> → 2 Pa + 5 I <sub>2</sub>

Во 1961 година, Управата за атомска енергија на Обединетото Кралство (UKAEA) произведе 127 &nbsp; грама од 99,9% чист пропактиниум-231 со преработка 60 &nbsp; тони отпад материјал во 12-фаза процес, по цена од околу 500.000 &nbsp; USD.<ref name="CRC"/><ref name="Myasoedov">{{Наведена книга|title=The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements|last=Myasoedov|first=B. F.|last2=Kirby|first2=H. W.|last3=Tananaev|first3=I. G.|date=2006|work=The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements|publisher=Springer|isbn=978-1-4020-3555-5|editor-last=Morss|editor-first=L. R.|edition=3|location=Dordrecht, The Netherlands|department=Chapter 4: Protactinium|bibcode=2011tcot.book.....M|doi=10.1007/978-94-007-0211-0|editor-last2=Edelstein|editor-first2=N. M.|editor-last3=Fuger|editor-first3=J.}}</ref>  Долги години, ова беше единствената значајна понуда на протактиниум во светот, која беше обезбедена на разни лаборатории за научни студии.<ref name="Emsley">{{Наведена книга|title=Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements|last=Emsley|first=John|date=2003|publisher=Oxford University Press|isbn=978-0-19-850340-8|location=Oxford, England, UK|pages=347–349|department=Protactinium|orig-year=2001|url=https://books.google.com/books?id=j-Xu07p3cKwC&pg=PA348}}</ref>  Националната лабораторија во Оук Риџ во САД обезбеди профактиниум по цена од околу 280 &nbsp; USD / грам.<ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://periodic.lanl.gov/91.shtml|title=Protactinium|archive-url=https://web.archive.org/web/20110928025549/http://periodic.lanl.gov/91.shtml|archive-date=28 September 2011|accessdate=2013-03-21}} from [[Los Alamos National Laboratory]].</ref>

== Изотопи ==
Дваесет и девет радиоизотопи на протактиниум се откриени, најстабилните се <sup>231</sup> Па со [[Период на полураспад|полуживот]] од 32.760 години, <sup>233</sup> Па со полуживот од 27 дена и <sup>230</sup> Па со полуживот од 17.4 дена.  Сите останати изотопи имаат полуживот помал од 1,6 дена, а повеќето од нив имаат полуживот помал од 1,8 секунди.  Протактиниумот, исто така, има два јадрени изомера, <sup>217m</sup> Па (полуживот 1,2 милисекунди) и <sup>234m</sup> Па (полуживот 1,17 минути).<ref name="nubase">{{Наведено списание|last=Audi|first=G.|last2=Bersillon|first2=O.|last3=Blachot|first3=J.|last4=Wapstra|first4=A. H.|date=2003|title=The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties|url=http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf|url-status=dead|journal=[[Nuclear Physics A]]|volume=729|issue=1|pages=3|bibcode=2003NuPhA.729....3A|citeseerx=10.1.1.692.8504|doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001|archive-url=https://web.archive.org/web/20080923135135/http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf|archive-date=23 September 2008}}</ref>

Примарниот начин на [[Радиоактивност|распаѓање]] за изотопи на протактиниум полесен од (и вклучувајќи) најстабилен изотоп <sup>231</sup> Pa (т.е. <sup>212</sup> Pa до <sup>231</sup> Pa) е [[Алфа-распад|алфа распаѓање]] и примарен режим за потешки изотопи (т.е. <sup>232</sup> Pa до <sup>240</sup> Pa) е [[Бета-распад|бета распаѓање]]. Примарните [[Распаден производ|продукти]] на [[Распаден производ|распаѓање]] на изотопи на протактиниум полесни од (вклучувајќи и) <sup>231</sup> Pa се [[актиниум]] изотопи и примарни производи за распаѓање за потешки изотопи на протактиниум се [[ураниум]]сло изотопи.<ref name="nubase"/>

== Појави ==
Протактиниумот е еден од најретките и најскапите природни елементи.  Се наоѓа во форма на два изотопи - <sup>231</sup> Па и <sup>234</sup> Па, при што изотопот <sup>234</sup> Па се појавува во две различни енергетски состојби.  Речиси сите природни пропактиниум е пропактиниум-231.  Тоа е [[Алфа-честичка|алфа-емитер]] и е формиран од распаѓањето на ураниум-235, додека [[Бета-честичка|бета-зрачечкиот]] протокиниум-234 е произведен како резултат на распаѓање на ураниум-238 .  Речиси сите ураниум-238 (99,8%) се распаѓаат најпрво до <sup>234м</sup> Па изомер.<ref name="ANL"/>

Протактиниум се јавува во уранинит (pitchblende) во концентрации од околу 0,3-3 делови <sup>231</sup> Па на милион делови (ppm) од руда.<ref name="Emsley"/>  Додека вообичаената содржина е поблизу до 0,3 ppm <ref name="brit">Статии "Протактиниум" и "Протактиниум-231 - ториум-230 датираат" во Енциклопедија Британика, 15-то издание, 1995, стр. 737</ref> (на пример, во [[Jáchymov]] , [[Чешка]] <ref>{{Наведено списание|last=Grosse|first=A. V.|last2=Agruss|first2=M. S.|date=1934|title=The Isolation of 0.1 Gram of the Oxide of Element 91 (Protactinium)|journal=Journal of the American Chemical Society|volume=56|issue=10|pages=2200|doi=10.1021/ja01325a507}}</ref> ), некои руди од [[Демократска Република Конго]] имаат околу 3 ppm.<ref name="CRC"/>  Протактиниумот е хомогено дисперзиран во повеќето природни материјали и во вода, но во многу пониски концентрации од еден дел на трилион, што одговара на радиоактивноста од 0,1 пикокури (pCi) / g.  Има околу 500 пати повеќе протокиниум во песочните почвени честички отколку во водата, па дури и водата присутна во истиот примерок од почвата.  Многу поголеми стапки од 2.000 и погоре се мерат во грутки и глини, како бентонит .<ref name="ANL"/><ref>Cornelis, Rita (2005) [https://books.google.com/books?id=1PmjurlE6KkC&pg=PA520 Handbook of elemental speciation II: species in the environment, food, medicine & occupational health, Vol. 2], John Wiley and Sons, pp. 520–521, {{ISBN|0-470-85598-3}}.</ref>

=== Во јадрени реактори ===
Два главни протоктиниум изотопи, <sup>231</sup> Pa и <sup>233</sup> Pa, се произведуваат од ториум во [[Јадрен реактор|јадрени реактори]] ; и двата се несакани и обично се отстранети, со што се додава сложеност на дизајнот и работењето на реакторот.  Особено, <sup>232</sup> Th преку ( ''n'' , 2 ''n'' ) реакции произведуваат <sup>231</sup> Th, кои брзо (полуживот 25,5 часа) се распаѓаат на <sup>231</sup> Pa.  Последниот изотоп, иако не е трансурански отпад, има долг полуживот од 32.760 години и е главен фактор во долгорочната радиотоксичност на потрошеното јадрено гориво.<ref name="b1">Groult, Henri (2005) [https://books.google.com/books?id=dR2DA50PUV4C&pg=PA562 Fluorinated materials for energy conversion], Elsevier, pp. 562–565, {{ISBN|0-08-044472-5}}.</ref>

Протактиниум-233 е формиран по заробување на неутроните од <sup>232</sup> Th.  Таа понатаму се распаѓа или ураниум-233 или заробува друг неутрон и се претвора во нефизички ураниум-234.<ref>{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=sibA5ECQ8LoC&pg=PA265|title=Applied Reactor Physics|last=Hébert, Alain|date=July 2009|publisher=Presses inter Polytechnique|isbn=978-2-553-01436-9|pages=265–}}</ref> <sup>233</sup> Па има релативно долг полуживот од 27 дена и висок пресек за заробување на неутроните (т.н. " неутронски отров ").  Така, наместо брзо распаѓање на корисното <sup>233</sup> U, значителен дел од <sup>233</sup> Pa се претвора во нефизички изотопи и троши неутрони, деградирајќи ја ефикасноста на реакторот .  За да се избегне ова, <sup>233</sup> Па се екстрахира од активната зона на реалистите за топена сол , за време на нивното работење, така што се распаѓа само до <sup>233</sup> U.  Ова се постигнува со користење на неколку метри високи столбови на стопена [[бизмут]] со литиум растворен во него.  Во поедноставено сценарио, литиумот селективно ги редуцира соли на протоктиниум во металот на протактиниум, кој потоа се извлекува од циклусот на стопена сол, а бизмутот е само носител.  Таа е избрана поради неговата ниска [[точка на топење]] (271 &nbsp; °C), низок притисок на пареа, добра растворливост за литиум и актиноиди, и неизмерливост со стопените [[халид]]и .<ref name="b1"/>

== Подготовка ==
[[Податотека:Uraninite-39029.jpg|десно|мини| Протактиниум се јавува во уранинитните руди.]]
Пред доаѓањето на јадрените реактори, пропактиниумот беше одделен за научни експерименти од ураниумските руди. Денес, тоа најчесто се произведува како среден производ на [[јадрено цепење]] во ториумски реактори за висока температура:

:<chem>^{232}_{90}Th + ^{1}_{0}n -> ^{233}_{90}Th ->[\beta^-][22.3\ \ce{min}] ^{233}_{91}Pa ->[\beta^-][26.967\ \ce{d}] ^{233}_{92}U</chem> <small>(Временките периоди се полуживотите.)</small>

Протактиниумски метал може да се подготви со редукција на неговиот флуорид со калциум флуорид,<ref name="exp">{{Наведено списание|last=Marples|first=J. A. C.|date=1965|title=On the thermal expansion of protactinium metal|journal=[[Acta Crystallographica]]|volume=18|issue=4|pages=815–817|doi=10.1107/S0365110X65001871}}</ref> [[литиум]] или [[бариум]] на температура од 1300-1400 &nbsp; °C.<ref name="super">{{Наведено списание|last=Fowler, R. D.|last2=Matthias|first2=B.|last3=Asprey|first3=L.|last4=Hill|first4=H.|last5=Lindsay|first5=J.|last6=Olsen|first6=C.|last7=White|first7=R.|displayauthors=4|date=1965|title=Superconductivity of Protactinium|journal=[[Physical Review Letters]]|volume=15|issue=22|page=860|bibcode=1965PhRvL..15..860F|doi=10.1103/PhysRevLett.15.860}}</ref><ref name="pao2"/>

== Физички и хемиски својства ==
Протактиниумот е [[Актиноиди|актиноид]] кој е позициониран во [[Периоден систем на елементите|периодниот систем]] лево од [[ураниум]]от и десно од [[ториум]] , а многу од неговите физички својства се средно помеѓу овие две актиноиди.  Значи, протокиниумот е повеќе густ и крут од ториум, но е полесен од ураниумот, а неговата точка на топење е пониска од онаа на ториум и повисока од ураниумот.  Топлинското ширење, електричната и топлинската спроводливост на овие три елементи се споредливи и се типични за [[слаби метали]]. Проценетиот [[модул на смолкнување]] на протактиниум е сличен на оној на [[титан]]иум .<ref>Seitz, Frederick and Turnbull, David (1964) [https://books.google.com/books?id=F9V3a-0V3r8C&pg=PA289 Solid state physics: advances in research and applications], Academic Press, pp. 289–291, {{ISBN|0-12-607716-9}}.</ref>  Протактиниумот е метал со сребрено-сив сјај кој е зачуван некое време во воздух.<ref name="CRC">{{Наведена книга|title=The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics|last=Hammond, C. R.|date=2004-06-29|publisher=CRC press|isbn=978-0-8493-0485-9|edition=81st}}</ref><ref name="Myasoedov"/>  Протактиниумот лесно реагира со кислород, водена пареа и киселини, но не со алкалии.<ref name="Emsley"/>

На собна температура, пропактиниум кристализира во тело-центрираната четириаголна структура која може да се смета како искривена кубична решетка која е центрирана во телото; оваа структура не се менува при компресија до 53 GPa.  Структура промени во лице-центрирани кубни ''(FCC)'' на ладење од висока температура, на околу 1200 &nbsp; °C.<ref name="exp"/><ref>Young, David A. (1991) [https://books.google.com/books?id=F2HVYh6wLBcC&pg=PA222 Phase diagrams of the elements], University of California Press, p. 222, {{ISBN|0-520-07483-1}}.</ref> Коефициент на топлинско проширување на четириаголната фаза помеѓу собна температура и 700 &nbsp; °C е 9.9 {{E|-6}}   / °C.<ref name="exp" />

Протактиниумот е парамагнетски и не се познати никакви магнетни транзиции за секоја температура.<ref>Buschow, K. H. J. (2005) [https://books.google.com/books?id=N9mvytGEBtwC&pg=PA129 Concise encyclopedia of magnetic and superconducting materials], Elsevier, pp. 129–130, {{ISBN|0-08-044586-1}}.</ref>  Станува [[Суперспроводливост|суперспроводлив]] на температури под 1,4 К.<ref name="Emsley"/><ref name="super"/> Протактиниум тетрахлоридот е парамагнетно на собна температура, но се претвора со ферромагнетско ладење на ладење до 182 К.<ref>{{Наведено списание|last=Hendricks|first=M. E.|date=1971|title=Magnetic Properties of Protactinium Tetrachloride|journal=Journal of Chemical Physics|volume=55|issue=6|pages=2993–2997|bibcode=1971JChPh..55.2993H|doi=10.1063/1.1676528}}</ref>

Протактиниумот постои во две главни [[Оксидационен број|состојби на оксидација]] , +4 и +5, и во цврсти материи и раствори, а во некои цврсти фази се забележани состојбата на 3 и +2.  Како електрони конфигурација на неутрален атом е [Rn] 5F <sup>2</sup> 6д <sup>1</sup> 7S <sup>2,</sup> состојба на оксидација +5 одговара на нискоенергетски (и на тој начин фаворизирани) 5F <sup>0</sup> конфигурација.  И двете 4 и 5 држави лесно формираат [[хидроксид]]и во вода, со доминантните јони кои се Pa (OH) <sup>3+</sup> , {{хем|Pa(OH)|2|2+}}  и  {{хем|Pa(OH)|2|2+}} , {{хем|Pa(OH)|3|+}}  и  {{хем|Pa(OH)|3|+}} и Pa (OH) <sub>4</sub> , сите безбојни.<ref name="g1265">[[Protactinium#Greenwood|Гринвуд]] , стр. 1265</ref>  Други познати протокиниумски јони вклучуваат {{хем|PaCl|2|2+}}  и  {{хем|PaCl|2|2+}} , {{хем|PaSO|4|2+}}  и  {{хем|PaSO|4|2+}} , PaF <sup>3+</sup> , {{хем|PaF|2|2+}}  и  {{хем|PaF|2|2+}} , {{хем|PaF|6|-}}  и  {{хем|PaF|6|-}} , {{хем|PaF|7|2-}}  и  {{хем|PaF|7|2-}} и {{хем|PaF|8|3-}}  и  {{хем|PaF|8|3-}} .<ref name="g1275">[[Protactinium#Greenwood|Гринвуд]] , стр. 1275</ref><ref name="trif">{{Наведено списание|last=Asprey|first=L. B.|last2=Kruse|first2=F. H.|last3=Rosenzweig|first3=A.|last4=Penneman|first4=R. A.|date=1966|title=Synthesis and X-Ray Properties of Alkali Fluoride-Protactinium Pentafluoride Complexes|journal=[[Inorganic Chemistry]]|volume=5|issue=4|pages=659|doi=10.1021/ic50038a034}}</ref>

== Хемиски соединенија ==
{| class="wikitable" style="text-align: center"
!Formula
!color
!symmetry
!space group
!No
!Pearson symbol
!''a'' (pm)
!''b'' (pm)
!''c'' (pm)
!''Z''
!density (g/cм<sup>3</sup>)
|-
|Pa
|silvery-gray
|tetragonal
|I4/mmm
|139
|tI2
|392.5
|392.5
|323.8
|2
|15.37
|-
|PaO
|
|rocksalt<ref name="pao2"/>
|Fm{{Надредналинија|3}}m
|225
|cF8
|496.1
|
|
|4
|13.44
|-
|PaO<nowiki><sub id="mwASY">2</sub></nowiki>
|black
|''fcc''<ref name="pao2" />
|Fm{{Надредналинија|3}}m
|225
|cF12
|550.5
|
|
|4
|10.47
|-
|Pa<nowiki><sub id="mwATY">2</sub></nowiki>O<nowiki><sub id="mwATc">5</sub></nowiki>
|white
|
|Fm{{Надредналинија|3}}m<ref name="pao2" />
|225
|cF16
|547.6
|547.6
|547.6
|4
|10.96
|-
|Pa<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
|white
|orthorhombic<ref name="pao2" />
|
|
|
|692
|402
|418
|
|
|-
|PaH<sub>3</sub>
|black
|cubic<ref name="pao2" />
|Pm{{Надредналинија|3}}n
|223
|cP32
|664.8
|664.8
|664.8
|8
|10.58
|-
|PaF<sub>4</sub>
|brown-red
|monoclinic<ref name="pao2" />
|C2/c
|15
|mS60
|
|
|
|2
|
|-
|PaCl<sub>4</sub>
|green-yellow
|tetragonal<ref>{{Наведено списание|last=Brown D.|last2=Hall T.L.|last3=Moseley P.T|date=1973|title=Structural parameters and unit cell dimensions for the tetragonal actinide tetrachlorides(Th, Pa, U, and Np) and tetrabromides (Th and Pa)|journal=[[Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions]]|issue=6|pages=686–691|doi=10.1039/DT9730000686}}</ref>
|I4<sub>1</sub>/amd
|141
|tI20
|837.7
|837.7
|748.1
|4
|4.72
|-
|PaBr<sub>4</sub>
|brown
|tetragonal<ref name="pabr4">{{Наведено списание|last=Tahri|first=Y.|last2=Chermette|first2=H.|last3=El Khatib|first3=N.|last4=Krupa|first4=J.|last5=Simoni|first5=E.|displayauthors=4|date=1990|title=Electronic structures of thorium and protactinium halide clusters of [ThX8]4− type|journal=[[Journal of the Less Common Metals]]|volume=158|pages=105–116|doi=10.1016/0022-5088(90)90436-N}}</ref><ref name="pabr5b">{{Наведено списание|last=Brown|first=D.|last2=Petcher|first2=T. J.|last3=Smith|first3=A. J.|date=1968|title=Crystal Structures of some Protactinium Bromides|journal=Nature (journal)|volume=217|issue=5130|pages=737|bibcode=1968Natur.217..737B|doi=10.1038/217737a0}}</ref>
|I4<sub>1</sub>/amd
|141
|tI20
|882.4
|882.4
|795.7
|
|
|-
|PaCl<nowiki><sub id="mwAYw">5</sub></nowiki>
|yellow
|monoclinic<ref name="pacl5">{{Наведено списание|last=Dodge|first=R. P.|last2=Smith|first2=G. S.|last3=Johnson|first3=Q.|last4=Elson|first4=R. E.|date=1967|title=The crystal structure of protactinium pentachloride|journal=[[Acta Crystallographica]]|volume=22|pages=85–89|doi=10.1107/S0365110X67000155}}</ref>
|C2/c
|15
|mS24
|797
|1135
|836
|4
|3.74
|-
|PaBr<sub>5</sub>
|red
|monoclinic<ref name="pabr5b" /><ref name="pabr5">{{Наведено списание|last=Brown|first=D.|last2=Petcher|first2=T. J.|last3=Smith|first3=A. J.|date=1969|title=The crystal structure of β-protactinium pentabromide|journal=[[Acta Crystallographica B]]|volume=25|issue=2|pages=178|doi=10.1107/S0567740869007357}}</ref>
|P2<sub>1</sub>/c
|14
|mP24
|838.5
|1120.5
|1214.6
|4
|4.98
|-
|PaOBr<sub>3</sub>
|
|monoclinic<ref name="pabr5b" />
|C2
|
|
|1691.1
|387.1
|933.4
|
|
|-
|Pa(PO<sub>3</sub>)<sub>4</sub>
|
|orthorhombic<ref name="papo3">{{Наведено списание|last=Brandel|first=V.|last2=Dacheux|first2=N.|date=2004|title=Chemistry of tetravalent actinide phosphates—Part I|journal=[[Journal of Solid State Chemistry]]|volume=177|issue=12|pages=4743|bibcode=2004JSSCh.177.4743B|doi=10.1016/j.jssc.2004.08.009}}</ref>
|
|
|
|696.9
|895.9
|1500.9
|
|
|-
|Pa<sub>2</sub>P<sub>2</sub>O<sub>7</sub>
|
|cubic<ref name="papo3" />
|Pa3
|
|
|865
|865
|865
|
|
|-
|Pa(C<sub>8</sub>H<sub>8</sub>)<sub>2</sub>
|golden-yellow
|monoclinic<ref name="cene">{{Наведено списание|last=Starks|first=David F.|last2=Parsons|first2=Thomas C.|last3=Streitwieser|first3=Andrew|author-link3=Andrew Streitwieser|last4=Edelstein|first4=Norman|date=1974|title=Bis(π-cyclooctatetraene) protactinium|journal=[[Inorganic Chemistry]]|volume=13|issue=6|pages=1307|doi=10.1021/ic50136a011}}</ref>
|
|
|
|709
|875
|1062
|
|
|}
Тука ''a'', ''b'' и ''c'' се константи на решетката во пикометри, No е просторен број на група и ''Z'' е бројот на единици на формула по единечна ќелија ; кцц ''се'' залага за кубична симетрија во центарот на центарот . Густината не се мери директно, туку се пресметува од параметрите на решетката.

Протактиниум оксиди се познати по металните оксидациски состојби +2, +4 и +5.  Најстабилен е бел пентоксид Pa <sub>2</sub> O <sub>5</sub> , кој може да се произведува со согорување на пропактиниум (V) хидроксид во воздух на температура од 500 &nbsp; °C.<ref name="g1268">[[Protactinium#Greenwood|Гринвуд]] , стр. 1268</ref> Неговата кристална структура е кубна, а хемискиот состав е често нестехиометриски, опишан како PaO <sub>2.25</sub> .  Друга фаза од овој оксид со ортохомбична симетрија е исто така пријавена.<ref name="pao2"/><ref name="pacl4b" />  Црниот диоксид PaO <sub>2</sub> се добива од пентоксид со тоа што се намалува на 1550 година &nbsp; °C со водород.  Не е лесно растворлив ниту во разредени или концентрирани [[Азотна киселина|азотни]] , [[Солна киселина|хлороводородни]] или [[Сулфурна киселина|сулфурни киселини]] , туку лесно се раствора во флуороводородна киселина .<ref name="pao2" />  Диоксидот може да се претвора назад во пентоксид со загревање во атмосферата што содржи кислород до 1100 &nbsp; °C.<ref name="pacl4b">{{Наведено списание|last=Elson|first=R.|last2=Fried|first2=Sherman|last3=Sellers|first3=Philip|last4=Zachariasen|first4=W. H.|date=1950|title=The tetravalent and pentavalent states of protactinium|journal=Journal of the American Chemical Society|volume=72|issue=12|pages=5791|doi=10.1021/ja01168a547}}</ref> Моноксидот ПаО е забележан само како тенок слој на метал на протактиниум, но не во изолирана обемна форма.<ref name="pao2" />

Протактиниум формира мешани бинарни оксиди со различни метали.  Со алкалните метали ''А'' , кристалите имаат хемиска формула APaO <sub>3</sub> и перовската структура , или A <sub>3</sub> PaO <sub>4</sub> и изобличена структура на карпести соли, или A <sub>7</sub> PaO <sub>6</sub> каде што атомите на кислородот формираат шестаголна затворена решетка.  Во сите овие материјали, јоните на протокиниум се октаедарно координирани.<ref name="g1269">[[Protactinium#Greenwood|Гринвуд]] , стр. 1269</ref><ref>{{Наведено списание|last=Iyer|first=P. N.|last2=Smith|first2=A. J.|date=1971|title=Double oxides containing niobium, tantalum or protactinium. IV. Further systems involving alkali metals|journal=[[Acta Crystallographica B]]|volume=27|issue=4|pages=731|doi=10.1107/S056774087100284X}}</ref>  Пентоксидот Pа <sub>2</sub>O<sub>5 се</sub> комбинира со оксиди на ретки земјени метали R <sub>2</sub> O <sub>3 за</sub> да се формираат различни нестеиометриски мешани оксиди, исто така и на перовскитната структура.<ref>{{Наведено списание|last=Iyer|first=P. N.|last2=Smith|first2=A. J.|date=1967|title=Double oxides containing niobium, tantalum, or protactinium. III. Systems involving the rare earths|journal=[[Acta Crystallographica]]|volume=23|issue=5|pages=740|doi=10.1107/S0365110X67003639}}</ref>

Протактиниум оксиди се основни ; тие лесно се претвораат во хидроксиди и можат да формираат разни соли, како што се сулфати , фосфати , нитрати итн.  Нитратот е обично бел, но може да биде кафеав поради радиолитичката распаѓање.  Греење на нитратот во воздух на 400 &nbsp; °C го претвора во белиот протокиниум пентоксид.<ref name="target">{{Наведено списание|last=Grossmann|first=R.|last2=Maier|first2=H.|last3=Szerypo|first3=J.|last4=Friebel|first4=H.|date=2008|title=Preparation of 231Pa targets|journal=[[Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A]]|volume=590|issue=1–3|pages=122|bibcode=2008NIMPA.590..122G|doi=10.1016/j.nima.2008.02.084}}</ref>  Политриокофосфатот Pa (PO <sub>3</sub> ) <sub>4</sub> може да се произведе со реакција на дифлуорид сулфат PaF <sub>2</sub> SO <sub>4</sub> со [[фосфорна киселина]] (H <sub>3</sub> PO <sub>4</sub> ) под атмосферата на инертен гас.  Греење на производот на околу 900 &nbsp; °C ги елиминира реактивните нуспроизводи како што се флуороводородна киселина , [[Сулфур триоксид|сулфурдиоксид]] и фосфорен анхидрид.  Греење на повисоки температури во инертна атмосфера се разградува Pa (PO <sub>3)</sub> <sub>4</sub> во дифосфат PaP<sub>2</sub>O<sub>7,</sub> којшто е аналогно на дифосфатите на други актиноиди.  Во дифосфатот, групите PO <sub>3</sub> формираат пирамиди со C <sub>2v</sub> симетрија.  Греење PaP <sub>2</sub> O <sub>7</sub> во воздух до 1400 &nbsp; °C го разложува во пентоксиди на фосфор и пропактиниум.<ref name="papo3"/>

Протактиниумот (V) флуорид формира бели кристали каде што јоните на протокиниумот се наредени во пентагонални бипирамида и координирани од 7 други јони.  Координацијата е иста кај пропактиниум (V) хлорид, но бојата е жолта.  Координацијата се менува во октаедери во кафеавиот пропрактиниум (V) бромид и е непознат за протокиниум (V) јодид.  Координацијата на протокиниумот во сите негови тетрахалиди е 8, но аранжманот е квадратна антипиризматска во пропактиниум (IV) флуорид и додеэдрална во хлоридот и бромидот.  Пропракиниум (III) јодид од кафеава боја е пријавен каде што јоните на протактиниум се 8-координирани во бикарчените триаголни призматични аранжмани.<ref name="g1270">[[Protactinium#Greenwood|Гринвуд]] , стр. 1270</ref> 
[[Податотека:PaCl5.svg|десно|мини| Координирање на протактиниум (цврсти кругови) и атоми на халогени (отворени кругови) во протокиниум (V) флуорид или хлорид.]]
Протактиниум (V) флуорид и пропактиниум (V) хлорид имаат полимерна структура на моноклинска симетрија.  Таму, во рамките на еден полимерен синџир, сите атоми на халидот се наоѓаат во една графитна слична рамнина и формираат рамни пентагони околу протакиниумските јони.  Координацијата 7 на протактиниум потекнува од 5 халидните атоми и две врски до атомите на протокиниум кои припаѓаат на соседните синџири.  Овие соединенија лесно се хидролизираат во вода.<ref name="g1271">[[Protactinium#Greenwood|Гринвуд]] , стр. 1271</ref>  Пентахлоридот се топи на 300 &nbsp; °C и сублимира на уште пониски температури.

Протактиниум (V) флуорид може да се подготви со реакција на пропактиниум оксид или со брон пентафлуорид или со трифлуорид на бром на околу 600 &nbsp; °C и пропактиниум (IV) флуорид се добива од оксидот и мешавина на водород и флуороводород на 600 &nbsp; °C; потребен е голем вишок на водород за да се отстрани атмосферскиот кислороден протек во реакцијата.<ref name="pao2"/>

Протактиниум (V) хлорид се подготвува со реакција на пропактиниум оксид со јаглерод тетрахлорид на температура од 200-300 &nbsp; °C.<ref name="pao2">{{Наведено списание|last=Sellers|first=Philip A.|last2=Fried|first2=Sherman|last3=Elson|first3=Robert E.|last4=Zachariasen|first4=W. H.|date=1954|title=The Preparation of Some Protactinium Compounds and the Metal|url=https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc172625/|journal=Journal of the American Chemical Society|volume=76|issue=23|pages=5935|doi=10.1021/ja01652a011}}</ref> Нумените производи (како PaOCl <sub>3</sub> ) се отстранети со фракционална сублимација.<ref name="pacl5"/>  Намалување на протокиниум (V) хлорид со водород на околу 800 &nbsp; °C дава пропактиниум (IV) хлорид - жолто-зелена цврста супстанца која се сублимира во вакуум на 400 &nbsp; °C; исто така може да се добие директно од протактиниум диоксид преку третирање со јаглерод тетрахлорид на 400 &nbsp; °C.<ref name="pao2" />

Протактиниумските [[бромиди]] се произведени со дејство на алуминиум бромид , бромоводород , јаглерод тетрабромид или мешавина на бромоводород и тионил бромид на протактиниум оксид.  Алтернативна реакција е помеѓу протокиниум пентахлорид и водороден бромид или тионилбромид.<ref name="pao2"/>  Протактиниум (V) бромид има две слични моноклинни форми, еден се добива со сублимација на 400-410 &nbsp; °C, а друг со сублимација при малку пониска температура од 390-400 &nbsp; °C.<ref name="pabr5b"/><ref name="pabr5"/>

Протактиниумските јодиди се резултат на оксидите и џодидот од алуминиум или амониум јодид загреан до 600 &nbsp; °C.<ref name="pao2"/> Протактиниум (III) јодид се добива со загревање на пропраксиниум (V) јодид во вакуум.<ref name="g1271"/>  Како и со оксидите, пропактиниум формира мешани халиди со алкални метали.  Меѓу нив, најзабележително е Na <sub>3</sub> PaF <sub>8,</sub> каде што јоните на протокиниум е симетрично опкружен со 8 F <sup>-</sup> јони кои формираат речиси совршена коцка.<ref name="g1275"/>

Послободни пропактиниум флуориди се исто така познати, како што се Pa <sub>2</sub> F <sub>9</sub> <ref name="g1271"/> и троични флуориди на типовите MPaF <sub>6</sub> (M = Li, Na, K, Rb, Cs или NH <sub>4</sub> ), M <sub>2</sub> PaF <sub>7</sub> (M = K, Rb, Cs или NH <sub>4</sub> ) и M <sub>3</sub> PaF <sub>8</sub> (M = Li, Na, Rb, Cs), сите бели кристални материи.  Формулата MPaF <sub>6</sub> може да биде претставена како комбинација од MF и PaF <sub>5</sub> .  Овие соединенија може да се добијат со испарување на раствор од флуороводородна киселина што ги содржи овие двата комплекси.  За малите алкални катјони како Na, кристалната структура е четириаголна, додека се намалува за ортофроматични за поголеми катјони K <sup>+</sup> , Rb <sup>+</sup> , Cs <sup>+</sup> или NH <sub>4</sub> <sup>+</sup> .  Слична варијација беше забележана и кај M <sub>2</sub> PaF <sub>7</sub> флуориди, имено, кристалната симетрија зависеше од катјонот и се разликува за Cs <sub>2</sub> PaF <sub>7</sub> и M <sub>2</sub> PaF <sub>7</sub> (M = K, Rb или NH <sub>4</sub> ).<ref name="trif"/>

=== Други неоргански соединенија ===
Се познати оксихариди и оксисулфиди на протактиниум. PaOBr <sub>3</sub> има моноклинска структура составена од двојни синџири каде што протактиниум има координација 7 и е наредена во пентагонални бипирамиди. Синџирите се меѓусебно поврзани преку атоми на кислород и бром, а секој атом на кислород е поврзан со три атоми на протокиниум.<ref name="pabr5b"/> PaOS е светло-жолта неизлечлива цврста со кубична кристална решетка изоструктурна со онаа на други актиноидни оксисулфиди. Се добива со реакција на пропактиниум (V) хлорид со мешавина на сулфурводород и јаглерод дисулфид на 900 &nbsp; °C.<ref name="pao2"/>

Во хидриди и нитриди, протокиниум има ниска оксидациона состојба од околу +3. Хидрид се добива со директно дејство на водород брз металот на 250 &nbsp; °C, а нитридот е производ на амонијак и протактиниум тетрахлорид или пентахлорид. Оваа светла жолта цврста е стабилна за греење до 800&nbsp;°C во вакуум. Протактиниум карбид PaC е формиран со редукција на протакиниум тетрафлуорид со бариум во огноотпорни премази на температура од околу 1400 &nbsp; °C.<ref name="pao2"/> Протактиниум формира борохидриди кои вклучуваат Па (БХ <sub>4</sub> ) <sub>4</sub> . Таа има една необична полимерни структура со спирален синџири каде атомот на протактиниум има координација број 12 и е опкружен со шест БH <sub>4</sub> <sup>-</sup> јони.<ref name="g1277">[[Protactinium#Greenwood|Гринвуд]], стр. 1277</ref>

=== Органскоометални соединенија ===
[[Податотека:Uranocene-3D-balls.png|мини|Предложената структура на протактиниумската (Pa (C <sub>8</sub> H <sub>8)</sub> <sub>2)</sub> молекула.]]
Протактиниумот (IV) формира тертраедарски комплекс тетракис (циклопентадинил) протактиниум (IV) (или Pa (C <sub>5</sub> H <sub>5)</sub> <sub>4)</sub> со четири циклопентадинил прстени, кои може да се синтетизира по пат на реакција протактиниум (IV) хлорид со стопен да биде (C <sub>5</sub> H <sub>5</sub> ) <sub>2</sub> . Еден прстен може да биде заменет со атом на халид.<ref name="g1278">[[Protactinium#Greenwood|Гринвуд]], pp. 1278-1279</ref> Друг органскометален комплекс е златно-жолта бис (π-cyclooctatetraene) protactinium, или protactinocene, Pa (C <sub>8</sub> H <sub>8)</sub> <sub>2,</sub> која е аналогна во структурата на uranocene . Таму, металниот атом е залепен помеѓу два циклооктатетраенски лиганди. Слично на uranocene, тоа може да бидат подготвени од страна на реакција protactinium тетрахлорид со дикалиум cyclooctatetraenide, К <sub>2</sub> C <sub>8</sub> H <sub>8,</sub> во [[тетрахидрофуран]] .<ref name="cene"/>

== Апликации ==
Иако пропактиниумот се наоѓа во периодниот систем помеѓу ураниумот и ториумот, кои имаат и бројни апликации, во моментов не се користат за протактиниум надвор од научните истражувања, поради неговиот недостаток, висока радиоактивност и висока токсичност.<ref name="ANL">[http://www.ead.anl.gov/pub/doc/protactinium.pdf Protactinium] {{Семарх}}, Argonne National Laboratory, Human Health Fact Sheet, August 2005</ref>

Протактиниум-231 произлегува од распаѓањето на ураниум-235 формиран во јадрени реактори, и со реакцијата <sup>232</sup> Th &nbsp; + &nbsp; n &nbsp; → &nbsp; <sup>231</sup> Th &nbsp; + &nbsp; 2n и последователни [[Бета-распад|бета распаѓање]] . Некогаш се мислеше дека може да поддржи и јадрена низа на реакции, која во принцип може да се искористи за изградба на [[јадрено оружје]] : [[физичар]]от Волтер Сеифриц  откако ја процени поврзаната критична маса како {{Вред|750|180}} .<ref>Seifritz, Walter (1984) ''Nukleare Sprengkörper – Bedrohung oder Energieversorgung für die Menschheit'', Thiemig-Verlag, {{ISBN|3-521-06143-4}}.</ref> Сепак, оттогаш е исклучена можноста за критичност на <sup>231</sup> Pа.<ref>{{Наведено списание|last=Ganesan, S.|year=1999|title=A Re-calculation of Criticality Property of <sup>231</sup>Pa Using New Nuclear Data|url=http://www.iisc.ernet.in/currsci/sept10/researcharticle.pdf|journal=[[Current Science]]|volume=77|issue=5|pages=667–677|access-date=2019-04-23|archive-date=2016-03-03|archive-url=https://web.archive.org/web/20160303231501/http://www.iisc.ernet.in/currsci/sept10/researcharticle.pdf|url-status=dead}}</ref>

Со поја на високо чувствителни масени спектрометри, примената на <sup>231</sup> Ра како трагач во геологијата и палеокеанографијата стана можно. Значи, односот на протокиниум-231 на ториум-230 се користи за радиометриско датирање на седименти кои се стари 175.000 години и при моделирање на формирањето на минерали.<ref name="brit"/> Особено, неговата евалуација во океанските седименти овозможи да се реконструираат движењата на [[Атлантски Океан|северно-атлантските]] водни тела за време на последното топење на [[Ледник|ледниците]] на [[Ледено време|ледена доба]] .<ref>{{Наведено списание|last=McManus, J. F.|last2=Francois, R.|last3=Gherardi, J.-M.|last4=Keigwin, L. D.|last5=Brown-Leger, S.|displayauthors=4|last-author-amp=yes|date=2004|title=Collapse and rapid resumption of Atlantic meridional circulation linked to deglacial climate changes|url=http://www.seas.harvard.edu/climate/pdf/mcmanus-2004.pdf|journal=Nature (journal)|volume=428|issue=6985|pages=834–837|bibcode=2004Natur.428..834M|doi=10.1038/nature02494|pmid=15103371|access-date=2019-04-23|archive-date=2013-04-10|archive-url=https://web.archive.org/web/20130410051109/http://www.seas.harvard.edu/climate/pdf/mcmanus-2004.pdf|url-status=dead}}</ref> Некои од варијациите за датирање поврзани со пропактиниумот се потпираат на анализата на релативните концентрации за неколку долгоживи членови на ураниумот на распаѓање - ураниум, прокактиниум и ториум, на пример. Овие елементи имаат 6, 5 и 4 [[Валентен електрон|валентни електрони]] и на тој начин фаворизираат +6, +5 и +4 оксидациски состојби, соодветно, и покажуваат различни физички и хемиски својства. Значи, ториум и пропактиниум, но не и ураниумовите соединенија се слабо растворливи во водени раствори и се таложат во седименти; стапката на врнежи е побрза за ториум отколку за пропактиниум. Покрај тоа, анализата на концентрацијата и за протактиниум-231 (полуживот 32.760 години) и за ториум-230 (полуживот 75.380 години) овозможува да се подобри точноста во споредба со кога се мери само еден изотоп; овој двоен изотоп метод е исто така слабо осетлив на нехомогеностите во просторната дистрибуција на изотопите и на варијациите во нивната стапка на врнежи.<ref name="brit"/><ref>{{Наведено списание|last=Cheng|first=H.|last2=Edwards|first2=R.Lawrence|last3=Murrell|first3=M. T.|last4=Benjamin|first4=T. M.|date=1998|title=Uranium-thorium-protactinium dating systematics|journal=[[Geochimica et Cosmochimica Acta]]|volume=62|issue=21–22|pages=3437|bibcode=1998GeCoA..62.3437C|doi=10.1016/S0016-7037(98)00255-5}}</ref>

== Мерки на претпазливост ==
Протактиниумот е токсичен и високо радиоактивен и затоа сите манипулации со него се изведуваат во запечатена касета за ракавици . Неговиот главен изотоп <sup>231</sup> Ра има специфична активност од {{Convert|0.048|Ci|GBq}}      по грам и првенствено емитира алфа-честички со енергија од 5 &nbsp; MeV, што може да се запре со тенок слој од кој било материјал. Сепак, полека се распаѓа, со полуживот од 32.760 години, на <sup>227</sup> Ac, кој има специфична активност од {{Convert|74|Ci|GBq}}   по грам, емитира и алфа и бета-зрачење, и има многу пократок полуживот од 22 години. <sup>227</sup> Ac, пак, се распаѓа во полесни изотопи со уште пократок полуживот и многу поголеми специфични активности (СА)како што е сумирано во табелата подолу која го прикажува синџирот на распаѓање на протактиниум,<ref name="ANL"/> 
{| class="wikitable" style="text-align:center"
! Изотоп 
| <sup>231</sup> Па 
| <sup>227</sup> Ac 
| <sup>227</sup> Th 
| <sup>223</sup> Ра 
| <sup>219</sup> Rn 
| <sup>215</sup> Po 
| <sup>211</sup> Pb 
| <sup>211</sup> Bi 
| <sup>207</sup> Tl 
|-
! SA ( Ci / g) 
| 0.048 
| 73 
| 3,1 {{E|4}}   
| 5,2 {{E|4}}   
| 1,3 {{E|10}}   
| 3 {{E|13}}   
| 2,5 {{E|7}}   
| 4,2 {{E|8}}   
| 1,9 {{E|8}}   
|-
! Распаѓање 
| α 
| α, β 
| α 
| α 
| α 
| α 
| β 
| α, β 
| β 
|-
! [[Период на полураспад|Пола живот]] 
| 33 ka 
| 22 а 
| 19 дена 
| 11 дена 
| 4 с 
| 1.8 ms 
| 36 мин 
| 2.1 мин 
| 4.8 мин 
|}
Бидејќи пропактиниумот е присутен во мали количини во повеќето природни производи и материјали, тој се проголтува храна или со вода и се вдишува со воздух. Само околу 0,05% од проголтаниот пропактиниум се апсорбира во крвта, а остатокот се излачува. Од крвта, околу 40% од депозитите на протактиниум во коските, околу 15% оди на црниот дроб, 2% на бубрезите, а остатокот го напушта телото. Биолошкиот полуживот на протактиниум е околу 50 години во коските, додека кај другите органи кинетика има брза и бавна компонента. Така, во црниот дроб 70% од протактиниум имаат полуживот од 10 дена и 30% остануваат 60 дена. Соодветните вредности за бубрезите се 20% (10 дена) и 80% (60 дена). Во сите овие органи, пропактиниум го промовира ракот преку неговата радиоактивност. Максималната безбедна доза на Па во човечкото тело е 0,03 μCi (1,1 kBq), што одговара на 0,5 микрограми од 231Pa. Овој изотоп е 2,5 × 108 пати повеќе токсичен отколку хидроциановата киселина. Максималната дозволена концентрација на 231Pa во воздухот во Германија е 3 × 10-4 Bq / m3.

== Поврзано ==

== Наводи ==
{{наводи}}

== Надворешни врски ==

{{Компактен периоден систем}}
{{Соединенија на протактиниумот}}
{{Нормативна контрола}}

[[Категорија:Протактиниум| ]]
[[Категорија:Хемиски елементи предвидени од Дмитриј Менделеев]]
[[Категорија:Актиноиди]]
[[Категорија:Хемиски елементи]]
[[Категорија:Страници со непрегледан превод]]