プロトアクチニウム

デジタル大辞泉

プロトアクチニウム【protactinium】

読み方：ぷろとあくちにうむ

アクチノイドに属する放射性元素の一。単体は灰色の金属。ウラン鉱石中から発見された。元素記号Pa 原子番号91。原子量231.0。

日本化学物質辞書Web

プロトアクチニウム

分子式：	Pa
その他の名称：	Protactinium、Pa、Protoactinium
体系名：	プロトアクチニウム

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分子構造リファレンス

物質名

プロトアクチニウム

英語名

Protactinium

元素記号

Pa

原子番号

91

分子量

231.03588

発見年

1917年

原子半径（Å）

1.6

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ウィキペディア

プロトアクチニウム

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2025/07/15 15:17 UTC 版)

トリウム ← プロトアクチニウム → ウラン Pr ↑ Pa ↓ 不明 91Pa 周期表
外見
銀白色
一般特性
名称, 記号, 番号	プロトアクチニウム, Pa, 91
分類	アクチノイド
族, 周期, ブロック	n/a, 7, f
原子量	231.03588
電子配置	[Rn] 7s2 6d1 5f2
電子殻	2, 8, 18, 32, 20, 9, 2（画像）
物理特性
相	固体
密度（室温付近）	15.37 g/cm3
融点	1841 K, 1568 °C, 2854 °F
沸点	? 4300 K, ? 4027 °C, ? 7280 °F
融解熱	12.34 kJ/mol
蒸発熱	481 kJ/mol
原子特性
酸化数	2, 3, 4, 5（弱塩基性酸化物）
電気陰性度	1.5（ポーリングの値）
イオン化エネルギー	1st: 568 kJ/mol
原子半径	163 pm
共有結合半径	200 pm
その他
結晶構造	正方晶系
磁性	常磁性
電気抵抗率	(0 °C) 177 nΩ⋅m
熱伝導率	(300 K) 47 W/(m⋅K)
CAS登録番号	7440-13-3
主な同位体
詳細はプロトアクチニウムの同位体を参照
同位体 NA 半減期 DM DE (MeV) DP 229Pa syn 1.4 d α 5.58 225Ac 230Pa syn 17.4 d ε 1.310 230Th β- 0.563 230U 231Pa ~100 % 32760 y α 5.149 227Ac 232Pa syn 1.31 d β- 0.31 232U 233Pa syn 26.967 d β- 0.571 233U 234mPa trace 1.17 min β- 2.29 234U IT 0.0694 234Pa 234Pa trace 6.75 h β- 0.23 234U
表示

プロトアクチニウム (英: protactinium [ˌproʊtækˈtɪniəm]) は、原子番号91の元素。元素記号は Pa。アクチノイド元素の一つ。安定同位体は存在せず、すべてが放射性同位体である。

銀白色の金属で、常温、常圧で安定な結晶構造は正方晶系であるが、800℃程に加熱すると体心立方格子が最も安定となる。比重は15.37（理論値）、融点は1575 °C、沸点は4000 °C（融点、沸点とも異なる実験値あり）。

空気中での酸化はゆるやか。酸に溶ける（やや難溶）。酸素、水蒸気と反応。酸素と反応すると表面が曇る。アルカリには不溶。展性、延性があり、化学的性質は、ニオブやタンタルに類似する。安定な原子価は+5。

名称

α崩壊するとアクチニウムになる。アクチニウム(actinium)の元になるもの(proto)という意味で、1918年に protoactinium と名づけられた。その後1949年に protactinium に短縮された。

歴史

1871年、メンデレーエフが91番元素として、その存在と性質を予言、エカタンタル (ekatantalum) と呼んだ。

当時はウラン崩壊の際に生じる核異性体のプロトアクチニウム234を偶然発見しただけであったが、その後1917年、リーゼ・マイトナー、オットー・ハーンがプロトアクチニウム231を発見した。

1961年には99.9 %純粋なプロトアクチニウムが作られるようになった。

用途

プロトアクチニウムは存在量の少なさと強い毒性のためあまり用途はない。

ウラン235のα崩壊の際に生じるプロトアクチニウム231は核燃料に使用できる可能性がある。

プロトアクチニウム231は海底沈殿層の年代測定に利用される。

存在

プロトアクチニウムはウラン鉱に微量存在し、ウラン崩壊の際に極微量生成する。

同位体

プロトアクチニウムは29の同位体が存在が確認されているが、安定同位体は存在せず、すべてが放射性である。天然には4つの同位体が存在し、最も半減期が長いのがプロトアクチニウム231で、32760年である。この元素には、2つの核異性体 ^217mPa（半減期1.15ミリ秒）と ^234mPa（半減期1.17分）が存在する。

人体毒性

プロトアクチニウムは強い放射性と猛毒性を有し、プルトニウムのアルファ線同等の強発癌性を有する。

プロトアクチニウムの化合物

• PaO₂ - 酸化プロトアクチニウム(IV)
• Pa₂O₅ - 酸化プロトアクチニウム(V)
• PaF₄
• PaF₅
• PaCl₄
• PaCl₅
• PaBr₄
• PaBr₅
• PaI₄
• PaI₅
• プロトアクトセン（Pa(C₈H₈)₂）

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プロトアクチニウム

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/10/16 04:23 UTC 版)

「核分裂の発見」の記事における「プロトアクチニウム」の解説

ソディとカジミエシュ・ファヤンス（英語版）は1913年にそれぞれ独立に、アルファ崩壊を起こした原子は周期表上の位置を2つ下げ、ベータ粒子を2つ失うことで元の位置に戻ることを発見した。この発見を元に整理された周期表ではラジウムは第2族、アクチニウムは第3族、トリウムは第4族、ウランは第6族に配置され、トリウムとウランの間に空白が残った。ソディはそこに入るはずの未知の元素「エカタンタリウム（メンデレーエフの命名法にならって）」がアルファ放出体であり、化学的にタンタリウム（今でいうタンタル）と似ていると予言した。それから間もなく、ファヤンスとオズヴァルト・ヘルムート・ゲーリング（英語版）が崩壊生成物であるベータ放射性トリウムの孫生成物を発見した。前述のソディ＝ファヤンスの法則（英語版）によるとこれこそ求める元素の同位体であり、ファヤンスらは半減期の短さ (brevity) から元素名を「ブレヴィウム」と決めた。しかしこの同位体はベータ放射性であり、周期表で二つ下に位置するアクチニウムの母核種にはなりえない。同じ元素の同位体がほかに存在するはずだった。 ベルリンのダーレム（ドイツ語版）にあるカイザー・ヴィルヘルム研究所に所属する2人の科学者が所在不明の同位体を探し出す課題を引き受けた。オットー・ハーンは有機化学者としてマールブルク大学を卒業した後にユニヴァーシティ・カレッジ・ロンドンのウィリアム・ラムゼー卿の下で博士研究員を勤め、さらにラザフォードのいるマギル大学で放射性同位体を研究した。1906年にドイツに戻るとフリードリヒ・ヴィルヘルム大学でエミール・フィッシャーの助手になった。マギル大学では物理学者との密接な共同研究に慣れていたので、ここでもリーゼ・マイトナーとチームを組んだ。マイトナーは1906年にウィーン大学始まって以来二人目の女性博士となり、ベルリンに移ってフリードリヒ・ヴィルヘルム大学でマックス・プランクから物理学を学んでいた。控えめなマイトナーにとって、同世代の気さくなハーンは年上の錚々たる研究者のように縮こまらなくて済む相手だった。1913年、ハーンとマイトナーは設立されたばかりのカイザー・ヴィルヘルム化学研究所に移った。古い研究室は放射性物質で汚染され、弱い放射能を調べるのに向かなくなっていたため、新しい研究室は研究のチャンスを広げてくれた。ハーンらはピッチブレンドからタンタルの仲間を分離する新しい技術を開発し、それによって効率よく新しい同位体が分離できることを期待した。 1914年に勃発した第一次世界大戦によって研究は中断させられた。ハーンは召集されてドイツ陸軍に入隊し、マイトナーはオーストリア陸軍病院の放射線看護師に志願した。1916年にマイトナーはカイザー・ウィルヘルム研究所に復帰したが、このころにはハーン以外にもほとんどの学生、研究室助手や技師が召集されていた。ハーンが休暇で帰郷したときに短期間手伝うのを除けば、何もかもマイトナーが一人でやらなければならなかった。1917年12月までに物質の分離が成功し、さらなる研究によって求めていた同位体であることが確かめられた。マイトナーはこの発見を1918年3月に投稿した。 この元素を最初に発見したのはファヤンスとゲーリングだが、元素を代表する同位体は最も長寿命で存在比の高いものでなければならない慣習があり、ブレヴィウムは不適格と思われた。マイトナーは元素にプロトアクチニウムの名と元素記号Paを与え、ファヤンスも同意した。1918年6月、ソディとジョン・クランストン（英語版）は自分たちも同じ同位体を抽出していたと発表したが、マイトナーのように性質を突き止めるには至っていなかった。ソディらもマイトナーの先取権を認め、命名を受け入れた。既知のウラン同位体の崩壊系列にプロトアクチニウムは含まれなかったため、ウランと新元素とのつながりは謎のまま残された。この謎は1929年にウラン235が発見されたことで解消した。

Wiktionary日本語版（日本語カテゴリ）

プロトアクチニウム

出典:『Wiktionary』 (2021/08/06 13:49 UTC 版)

名詞

プロトアクチニウム

1. 原子番号 91、元素記号 Pa の金属元素。アクチノイドに属する放射性元素。単体は常温常圧では銀白色の固体。

語源

• プロトアクチニウムはα崩壊してアクチニウムに変化することから、アクチニウムに元(proto)、protoactiniumと名付けられた。その後綴りはprotactiniumに縮められた。

翻訳

• アイスランド語: protaktín ^(is)
• アイルランド語: prótachtainiam ^(ga) 男性
• アストゥリアス語: protactiniu ^(ast) 男性
• アフリカーンス語: protaktinium ^(af)
• アラビア語: بروتكتنيوم ^(ar) (brutaktinyum) 男性
• アルバニア語: protaktin ^(sq)
• アルメニア語: պրոտակտինիում ^(hy)
• イタリア語: protoattinio ^(it) 男性
• ウェールズ語: protoactiniwm ^(cy)
• ヴォラピュク: protaktinin ^(vo)
• ウクライナ語: протактинiй ^(uk) 男性
• ウズベク語: protaktiniy ^(uz), протактиний ^(uz)
• 英語: protactinium ^(en)
• エストニア語: protaktiinium ^(et)
• エスペラント: protaktinio ^(eo)
• オランダ語: protactinium ^(nl) 中性
• カザフ語: протактиний ^(kk)
• カシューブ語: protaktin ^(csb)
• カタルーニャ語: protactini ^(ca) 男性
• ガリシア語: protactinio ^(gl) 男性
• ギリシア語: πρωτακτίνιο ^(el) 中性
• クメール語: ប្រូតាក់ទីញ៉ូម ^(km) (protaktinhum)
• グルジア語: პროტაქტინიუმი ^(ka)
• コーンウォール語: protoactynyum ^(kw)
• スウェーデン語: protaktinium ^(sv)
• スコットランド・ゲール語: pròtactainiam ^(gd)
• スペイン語: protactinio ^(es) 男性
• スロヴァキア語: protaktínium ^(sk) 中性
• スロヴェニア語: protaktinij ^(sl)
• セルビア・クロアチア語:

  キリル文字: протоактиниj ^(sh), протоактиниjум ^(sh)

  ラテン文字: protaktinij ^(sh), protaktinijum ^(sh) 男性

• タイ語: โพรแทกทิเนียม ^(th) (phrōthâekthíniam)
• タジク語: протактиний ^(tg)
• タミル語: புரொட்டக்டினியம் ^(ta)
• チェコ語: protaktinium ^(cs)
• 中国語: 鏷 ^(cmn), 镤 ^(cmn) (pú)
• 朝鮮語: 프로트악티늄 ^(ko) (peuroteuaktinyum)
• デンマーク語: protactinium ^(da) 中性
• ドイツ語: Protactinium ^(de) 中性
• トルコ語: protaktinyum ^(tr)
• 西フリジア語: protactinium ^(fy)
• ノルウェー語: protactinium ^(no)
• バスク語: protaktinioa ^(eu)
• ハンガリー語: protaktínium ^(hu)
• ヒンディー語: प्रैजातु ^(hi) (praijaatu)
• フィンランド語: protaktinium ^(fi)
• フェロー語: protaktinium ^(fo) 中性
• フランス語: protactinium ^(fr) 男性
• フリウリ語: protoatini ^(fur)
• ブルガリア語: протактиний ^(bg) 男性
• ブルトン語: protaktiniom ^(br)
• ベトナム語: protactini ^(vi)
• ヘブライ語: פרוטקטיניום ^(he) (protaktínyum)
• ベラルーシ語: пратакты́нiй ^(be) 男性
• ポーランド語: protaktyn ^(pl) 男性
• ポルトガル語: protactínio ^(pt) 男性
• マケドニア語: протактиниум ^(mk) 男性
• マルタ語: protaktinjum ^(mt)
• マレー語: protaktinium ^(ms)
• マン島語: protaghtinnium ^(gv)
• モンゴル語: протактини ^(mn)
• ラテン語: protactinium ^(la)
• ラトヴィア語: protaktīnijs ^(lv)
• リトアニア語: protaktinis ^(lt)
• ルーマニア語: protactiniu ^(ro) 中性
• ルクセンブルク語: Protaktinium ^(lb)
• ロシア語: протактиний ^(ru) 男性