Хімічні властивості протактинію - Вплив протактинію на здоров’я - Вплив протактинію на довкілля

Атомне число

вплив

Валенсія

Електронегативність

Ковалентний радіус (Å)

Іонний радіус (Å)

Атомний радіус (Å)

Електронна конфігурація

[Rn] 5f 2 6d 1 7s 2

Перший потенціал
іонізація (еВ)

Атомна маса (г/моль)

Щільність (г/мл)

Температура кипіння (ºC)

Температура плавлення (ºC)

К. Каджанс та О.Х. Горінг у 1913 році

Протактиній

Символ Па, атомний номер 91. Ізотопи з масовими числами 216, 217 і 222-238 є радіоактивними. У природі присутні лише 231 Па, 234 Па і 234м Па. Найважливіший з них - 231 Па, альфа-випромінювач з періодом напіввиведення 32 500 років. Штучний ізотоп 233 Па є важливим проміжним продуктом у виробництві розщеплюваного 233 U. І 231 Па, і 233 Па можуть бути синтезовані нейтронним опроміненням торію.

З формальної точки зору протактиній є третім членом актиноїдів і першим, в якому з'являються 5f електрони, але його хімічна поведінка у водному розчині більше нагадує поведінку танталу та ніобію, ніж інші актиноїди.

Металевий протактиній сріблястий, пластичний і пластичний. Зразки, що потрапляють на повітря при кімнатній температурі, майже не потьмяніють через кілька місяців. Багато підготовлені та охарактеризовані сполуки протактинію - це бінарні та полінарні оксиди, галогеніди, оксигалогеніди, сульфати, оксисульфати, подвійні сульфати, оксинітрати, селенати, карбіди, металоорганічні сполуки та сплави благородних металів.

Вплив протактинію на здоров'я

Протактиній може засвоюватися організмом через потрапляння їжі, води або вдихання повітря. При вдиханні протактинію значна частка може переходити з легенів через кров в інші органи, залежно від розчинності сполуки.

Шлунково-кишкове всмоктування з їжі або води є ймовірним джерелом внутрішнього відкладення протактинію в загальній популяції. Більша частина протактинію, прийнятого всередину, швидко покине тіло разом з калом; лише близько 0,05% від кількості, що вживається, всмоктується з кишкового тракту в кров. Після виходу з кишечника або легені близько 40% протактинію, який потрапляє в кров, осідає в скелеті, близько 15% - у печінці, близько 2% - у нирках, а решта виводиться з організму. Біологічний період напіввиведення в скелеті становить близько 50 років. З протактинію, депонованого в печінці, передбачається, що 70% зберігається із середнім біологічним життям 10 днів, а решта 30% має середнє біологічне життя 60 днів. З протактинію, що відкладається в нирках, передбачається, що 20% зберігається з біологічним життям 10 днів, решта 80% мають середній біологічний перерозподіл.

Основні наслідки для здоров’я: Протактиній, як правило, становить небезпеку для здоров’я, лише якщо він потрапляє в організм, хоча існує невеликий зовнішній ризик, пов’язаний з гамма-променями, що випромінюються протактинієм 231 та низкою короткочасних продуктів розпаду протактинію 227. Основними засобами впливу є потрапляння їжі та води, що містять протактиній, та вдихання пилу, забрудненого протактинієм. Проковтування, як правило, викликає найбільше занепокоєння, якщо поблизу немає джерела забрудненого пилом повітря. Оскільки протактиній легше засвоюється організмом при вдиханні, ніж потраплянні всередину, обидва шляхи впливу можуть бути важливими.

Найбільше занепокоєння для здоров'я викликає рак, що виникає в результаті іонізуючого випромінювання, випромінюваного протактинієм, що відкладається в скелет, печінку та нирки. Ризики для здоров’я, пов’язані з протактинієм 234 м, включаються до ризиків урану 238. Протактиній 234 м розпадається, виділяючи бета-частинки з високою енергією, тому при поводженні з ураном слід вживати запобіжних заходів проти цього випромінювання; наприклад, рукавички з твердої гуми використовуються для захисту рук і рук.

Ризик вдихання протактинію 231 є одним з найвищих серед усіх радіонуклідів. Актин 227 та продукти його розпаду відповідають за понад 80% цього ризику вдихання. Хоча фактор ризику прийому всередину набагато нижчий, ніж при вдиханні, ковтання, як правило, є найпоширенішою формою надходження в організм.

Подібно до інших радіонуклідів, коефіцієнт ризику для водопровідної води становить 75% від коефіцієнта потрапляння всередину з раціоном.

Окрім ризику внутрішнього опромінення, існує ризик зовнішнього впливу гамма-променів протактинію 231.

Вплив протактинію на довкілля

Протактиній зустрічається природним чином у ґрунті, гірських породах, поверхневих та підземних водах, рослинах та тваринах у дуже низьких концентраціях, близько однієї частини на трильйон, або 0,1 пікокурі (pCi)/г. Вищі рівні є в уранових рудах та інших геологічних матеріалах. По суті, весь природний протактиній присутній як протактиній 231.

Протактиній переважно добре прилягає до грунту, і концентрація, пов'язана з піщаними частинками грунту, зазвичай у 550 разів вища, ніж у пористій воді (воді в просторі між частинками грунту); коефіцієнти концентрації ще вищі (понад 2000 і більше) у суглинистих та глинистих грунтах.

Протактиній, як правило, не є основним забруднювачем для НОЕ (Департаментів енергетики) і не викликає занепокоєння щодо підземних вод.