Sifat, Pembuatan, Kegunaan dan Sumber Dari Unsur Kimia Protactinium

Penemuan Protactinium
Kisah penemuan protactium memakan waktu beberapa tahun. Kimiawan Polandia Kasimir Fajans dan ahli kimia Jerman Oswald Göhring menemukan protactinium pada tahun 1913 di Karlsruhe, Jerman. Mereka menyebut elemen ‘brevium’ karena isotop yang mereka temukan (protactinium-234) memiliki waktu paruh yang sangat singkat (1,17 menit) minutes)(1),(2).

Lise Meitner dan Otto Hahn di laboratorium

Otto Hahn dan Lise Meitner di Kaiser Wilhelm Institute di Berlin, menemukan isotop yang hidup lebih lama pada tahun 1917, yaitu protactinium-231 (waktu paruh 32670 tahun). Hahn dan Meitner sedang mencari ‘zat induk’ yang meluruh menjadi aktinium. Otto Hahn menulis bahwa tujuan mereka adalah “untuk menemukan substansi yang… membentuk titik awal untuk rangkaian aktinium, dan untuk menentukan apakah dan melalui mana aktinium intermediet berasal.”(1).

Pekerjaan mereka terganggu oleh Perang Dunia Pertama. Pada tahun 1917 mereka memeriksa residu silika yang mereka ekstrak dari bijih uranium (uranium oksida) selama dua tahun sebelumnya. Mereka mengidentifikasi protactinium-231 dengan menetapkan bahwa tidak ada substansi yang diketahui yang dapat memancarkan partikel alfa yang diamati dan oleh aktinium yang dihasilkan.

Frederic Soddy dan John Cranston juga menemukan protactinium secara independen pada tahun 1917, di Universitas Glasgow, Skotlandia. (1),(3). Pada tahun 1927 Aristid von Grosse mengisolasi protactinium oksida (Pa2O5). Pada 1934 ia mengisolasi unsur dari oksida dengan mengubahnya menjadi iodida (PaI5) dan kemudian menguraikannya menggunakan filamen berpemanas tinggi dalam ruang hampa.(4) . Nama elemen berasal dari kombinasi kata Yunani ‘protos’ yang berarti pertama dan ‘aktinium.’

Penampilan dan Karakteristik
Efek berbahaya:
Protaktinium berbahaya karena radioaktivitasnya dan juga beracun.

Karakteristik:
1. Protactinium adalah logam yang sangat langka, berkilau, sangat radioaktif yang memudar perlahan di udara menjadi oksida.

2. Hampir semua protactinium yang terjadi secara alami adalah isotop 231. Ini memancarkan radiasi alfa dan diproduksi melalui peluruhan uranium-235.

3. Protaktinium adalah salah satu unsur alami yang paling langka dan paling mahal.

4. Jumlah terbesar protactinium yang diperoleh sejauh ini adalah 125 gram pada tahun 1961 dari Otoritas Energi Atom Britania Raya. Ekstraksinya berasal dari 60 ton bahan limbah nuklir(5) .

Kegunaan Protaktinium
1. Protactinium digunakan terutama untuk tujuan penelitian.
2. Protactinium-231 dikombinasikan dengan thorium-230 dapat digunakan untuk penentuan usia sedimen laut(6) .

Kelimpahan dan Isotop
Kerak bumi yang melimpah: 0,1 bagian per triliun, 0,001 mola

Tata surya yang berlimpah: tidak bisa diabaikan

Biaya, murni: $ 280 per g

Biaya, massal: per 100g

Sumber:

Protaktinium terjadi secara alami dalam jumlah sangat sedikit (hingga 3 bagian per juta) dalam bijih uranium. Protaktinium juga dapat diperoleh sebagai hasil samping dari proses pemurnian uranium.

Isotop:

Protactinium memiliki 27 isotop yang separuh hidupnya diketahui, dengan massa nomor 212 hingga 238. Protactinium tidak memiliki isotop stabil. Isotop terpanjangnya adalah 231Pa, dengan waktu paruh 32.760 tahun, 233Pa dengan waktu paruh 26.967 hari dan 230Pa dengan waktu paruh 17,4 hari.
Sifat Fisik Lainnya
Simbol dan Golongan Pa, Logam aktinida
Warna : Keperakan
Massa atom: 231,0359
Bentuk: Padat
Titik leleh: 1570 oC, 1843 K
Titik didih: 4000 oC, 4273 K
Elektron: 91
Proton: 91
Neutron: 140
Kulit Elektron: 2,8,18,32,20,9,2
Konfigurasi Elektron: [Rn] 5f2 6d1 7s2
Massa jenis @ 20oC: 15,4 g/cm3
Daftar Pustaka
  1. Ruth Lewin Sime, The Discovery of Protactinium., Journal of Chemical Education., 63.8 August 1986 pages 653 – 657.
  2. Jeremy Bernstein, Plutonium: A History of the World’s Most Dangerous Element., National Academies Press, 2007 page 40.
  3. Discovery of Protactinium, University of Glasgow
  4. John Emsley, Nature’s building blocks: an A-Z guide to the elements., Oxford University Press, 2003 page 348.
  5. Andrew Ede, The chemical element: a historical perspective., Greenwood Publishing Group, 2006 page 146.
  6. John P Rafferty, Geochronology, Dating, and Precambrian Time: The Beginning of the World as We Know It., The Rosen Publishing Group, 2010 page 152.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *