Jabarkan Sifat fisik dan kimia dari Protaktinium

Protaktinium adalah sebuah aktinida yang terletak pada tabel periodik di sebelah kiri uranium dan di sebelah kanan torium, dan banyak sifat fisiknya berada di antara kedua aktinida tersebut. Jadi, protaktinium lebih padat dan kaku dari torium tetapi lebih ringan dari uranium, dan titik leburnya lebih rendah dari torium dan lebih tinggi dari uranium. Ekspansi termal, konduktivitas listrik dan termal dari ketiga unsur ini sebanding dan tipikal logam pascatransisi. Perkiraan modulus geser protaktinium mirip dengan titanium. Protaktinium adalah logam dengan kilau abu-abu keperakan yang diawetkan untuk beberapa waktu di udara. Protaktinium mudah bereaksi dengan oksigen, uap air, dan asam, tetapi tidak dengan alkali.

Pada suhu kamar, protaktinium mengkristal dalam struktur tetragon berpusat-badan yang dapat dianggap sebagai kisi kubus berpusat-badan (bcc) yang terdistorsi; struktur ini tidak berubah pada kompresi hingga 53 GPa. Strukturnya berubah menjadi kubus berpusat-muka (fcc) setelah didinginkan dari suhu tinggi, sekitar 1200 °C. Koefisien ekspansi termal fase tetragon antara suhu kamar dan 700 °C adalah 9,9/°C.

Protaktinium bersifat paramagnetik dan tidak ada transisi magnetik yang diketahui pada suhu berapa pun. Ia menjadi superkonduktif pada suhu di bawah 1,4 K. Protaktinium tetraklorida bersifat paramagnetik pada suhu kamar tetapi berubah menjadi feromagnetik saat didinginkan hingga 182 K.

Protaktinium eksis dalam dua keadaan oksidasi utama, +4 dan +5, baik dalam padatan maupun larutan, dan keadaan +3 dan +2 diamati dalam beberapa fase padat. Karena konfigurasi elektron atom netral protaktinium adalah [Rn]5f26d17s2, keadaan oksidasi +5 sesuai dengan konfigurasi 5f0 berenergi rendah (dan dengan demikian disukai). Keadaan +4 dan +5 dengan mudah membentuk hidroksida dalam air dengan ion utamanya adalah Pa(OH)3+, , , dan Pa(OH)4, semuanya nirwarna. Ion protaktinium lain yang dikenal meliputi , , PaF3+, , , , dan .