Descubrimiento y denominación
Los científicos conocieron los elementos radiactivos a finales del siglo XIX. Los elementos radiactivos son elementos que se rompen por sí mismos. Emiten radiación -algo similar a la luz o los rayos X- y se transforman en nuevos elementos. La radiación es la energía que se transmite en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas.
SÍMBOLO
Pa
NÚMERO ATÓMICO
91
MASA ATÓMICA
231.03588
Familia
Actínido
PRONUNCIACIÓN
pro-tack-TIN-ee-um
Muchos isótopos que se producen de forma natural son radiactivos. Los isótopos son dos o más formas de un elemento. Los isótopos se diferencian entre sí según su número de masa. El número escrito a la derecha del nombre del elemento es el número másico. El número másico representa el número de protones más neutrones en el núcleo de un átomo del elemento. El número de protones determina el elemento, pero el número de neutrones en el átomo de cualquier elemento puede variar. Cada variación es un isótopo.
Muchos de los isótopos radiactivos que se dan en la naturaleza están relacionados entre sí. Por ejemplo, cuando el uranio-238 se rompe, forma un nuevo isótopo, el torio -238. Pero el torio-234 también es radiactivo. Se rompe para formar el radio -230. Y el radio-230 también es radiactivo. Se rompe para formar actinio -230.
Este proceso suele durar una docena de pasos o más. Finalmente, se forma un isótopo que no es radiactivo. La cadena -o «familia» de isótopos radiactivos- llega a su fin.
Durante los primeros años de la década de 1900, los científicos intentaban comprender estas familias radiactivas. Intentaban identificar todos los elementos que se encontraban en una familia. Al hacerlo, a veces encontraban nuevos elementos. Tal fue el caso del elemento número 91. Muchos científicos llevaban tiempo buscando el elemento número 91. En la tabla periódica había una casilla vacía para el elemento 91. Eso significaba que aún no se había encontrado un nuevo elemento. Algunos científicos decidieron buscar ese elemento en las familias radiactivas.
En 1913 el físico germano-americano Kasimir Fajans (1887-1975) y su colega, O. H. Göhring, afirmaron haber encontrado el elemento número 91. Sugirieron el nombre de brevium para el elemento. Eligieron el nombre porque la vida media del isótopo que encontraron era muy corta («breve»). Sólo duraba 1,175 minutos.
La vida media de un elemento radiactivo es el tiempo que tarda la mitad de una muestra del elemento en descomponerse. Eso significa que 10 gramos del isótopo que estudiaron se descompondrían muy rápidamente. Sólo quedarían 5 gramos después de 1,175 minutos. Luego quedarían 2,5 gramos (la mitad de 5 gramos) tras otro
1,175 minutos, y 1,25 gramos (la mitad de 2,5 gramos) después de otros 1,175 minutos, y así sucesivamente. Hasta el descubrimiento de Fajans y Göhring, el elemento se conocía como uranio-X 2 . Ese nombre procedía de la posición del elemento en una de las familias radiactivas.
En 1918, los físicos alemanes Lise Meitner (1878-1968) y Otto Hahn (1879-1968) descubrieron otro isótopo del elemento número 91. Este isótopo tenía una vida media de 32.500 años. Era mucho más fácil de estudiar que el isótopo descubierto por Fajans y Göhring.
El nuevo elemento recibió originalmente el nombre de protoactinio, que significa «primer actinio». Proviene de la forma en que el elemento se descompone. Su primer producto es el elemento actinio. En 1949, el nombre del elemento se cambió ligeramente a su forma actual, protactinio.