PROTACTINIUM

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Propriétés chimiques en solution

En solution comme à l'état solide, le degré d'oxydation maximal du protactinium est + 5, conformément à sa position dans la classification périodique. On peut le considérer comme l'homologue supérieur du tantale. Il possède également la valence 4, peu stable, découverte en 1948 par M. Haïssinsky et G. Bouissières. PaIII pourrait exister à l'état de triiodure PaI3.

À l'échelle des indicateurs et en milieu aqueux perchlorique ou peu complexant, PaV donne lieu à la formation d'espèces de plus en plus hydrolysées avec l'augmentation du pH, allant probablement de PaO3+, en milieu très acide, à Pa(OH)6, au-delà de pH 10. Le domaine d'existence de PaOOH2+ s'étend de pH ∼ 1 à celui d'une solution d'acide perchlorique HClO4 à une concentration de 4 à 5 M (M : concentration molaire, en g.mol–1, de HClO4 ; M = 100,45 g.mol–1). L'augmentation de la concentration en élément conduit, en deçà de pH 1, à la formation de polymères solubles et, vers pH ∼ 5, à la précipitation de Pa2O5 hydraté, composé insoluble en milieu basique et peu soluble dans l'acide perchlorique (∼ 10–5 M). En revanche, la solubilité de PaV peut devenir importante en présence de complexants organiques ou minéraux, notamment de fluorure d'hydrogène HF. Dans les milieux fluorés, une seule espèce, PaF2–7, prédomine ; ce qui est rare. La majorité des complexes identifiés dans les autres milieux sont des hydroxocomplexes renfermant la liaison Pa = O qui absorbe vers ou au-dessous de 210 nm.

PaIV est obtenu assez facilement par réduction de PaV avec l'amalgame de zinc ou un sel chromeux, ou encore par voie électrochimique. La dissolution de thorium métallique irradié aux neutrons dans un milieu d'acidité 1 M peut donner directement 233PaIV. Le cation Pa4+ existe en milieu perchlorique acide dilué en élément ; il commence à s'hydrolyser dès pH 0 et se polymérise rapidement avec l'augmentation de la concentration en protactinium. Il est très complexable comme tous les ions M4+. La stabilité de PaIV à l'égard de l'oxydation dépend essentiellement de [...]


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Écrit par :

  • : professeur honoraire à l'université de Paris-XI, Orsay, directeur du laboratoire de radiochimie de l'Institut de physique nucléaire d'Orsay, membre de l'Académie des sciences de Paris

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«  PROTACTINIUM  » est également traité dans :

MEITNER LISE (1878-1968)

  • Écrit par 
  • Georges KAYAS
  •  • 219 mots
  •  • 1 média

Physicienne et chimiste nucléaire autrichienne. Après des études à Vienne où elle était née, Lise Meitner se rend, en 1907, à Berlin pour y recevoir l'enseignement de Max Planck, qui, en introduisant, en 1900, le « quantum d'action », avait jeté les bases de l'ancienne théorie des quanta. Elle travaille ensuite avec Otto Hahn au Kaiser Wilhelm Institut ; ils découvrent ensemble l'existence de grou […] Lire la suite

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Pour citer l’article

Robert GUILLAUMONT, « PROTACTINIUM », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 07 août 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/protactinium/