Le protactinium est un métal gris-argent assez dense, qui appartient à la famille des actinides. Il réagit facilement avec l’oxygène, la vapeur d’eau et les acides, mais pas avec les métaux alcalins.
Le protactinium est présent en très faible quantité à la surface de la terre, typiquement de l’ordre de 1ppm, dans les gisements naturels de minéraux uranifères (type pechblende). En effet, le protactinium se forme lors de la désintégration de l’uranium. Cette formation est très lente, ce qui fait du protactinium l’un des métaux naturels les plus chers.
Le protactinium est radioactif : comme il émet un rayonnement alpha particulièrement intense, le protactinium 231 est considéré comme encore plus radiotoxique que le plutonium 238.
Le protactinium devient supraconducteur en dessous de 1,4K.
Étymologie : vient de « protos » qui signifie « premier » et de « actinium » car sa désintégration radioactive donne cet élément.
Origine : Le protactinium est un élément produit par capture de neutrons rapides, comme par exemple lors de la fusion d’étoiles à neutrons, où les neutrons rapides dans les coeurs très denses des étoiles sont capturés et grossissent les noyaux des éléments du pic du fer.
Historique : La découverte du protactinium a eu lieu en deux temps. Le protactinium 234 a été découvert en 1913 par Fajans et Göhring, et le protactinium 231, plus stable, en 1918 par Hahn et Meitner. Ils le nomment alors « protoactinium ». L’isolation du métal date de 1934. Il faudra attendre 1949 pour que son nom officiel soit « protactinium ».
Le protactinium dans la vie courante :
Le protactinium n’a pas beaucoup d’utilisations en dehors de celle de la recherche scientifique.
On utilise cet élément dans la confection de la céramique des condensateurs. Il sert aussi dans les détecteurs de rayons X, grâce à son intégration dans les scintillateurs. Pour finir, en géologie, une méthode de datation faisant intervenir le protactinium 231 et l’uranium 235 est utilisée afin de dater certains éléments minéraux par exemple.
Le protactinium à l’Institut UTINAM : Il n’y a pas d’application pour le protactinium à l’Institut UTINAM.