Činjenice plutonija (Pu ili atomski broj 94)

Pluton je element atomskog broja 94 sa simbolom Pu. Radi se o radioaktivnom metalu iz serije aktinida. Čisti metal plutonija je srebrno-sivog izgleda, ali u mraku svijetli crveno jer je piroforni. Ovo je zbirka činjenica plutonij elemenata.

Atomski broj: 94

Simbol: Pu

Atomska težina: 244.0642

Otkriće: G. T. Seaborg, J.W. Kennedy, E. M. McMillan, A. C. Wohl (1940, Sjedinjene Države). Prvi uzorak plutonija proizveden je bombom s deuteronskim bombardiranjem urana u ciklotronu na Sveučilištu Kalifornija u Berkeleyu. Reakcijom se dobije neptunijum-238, koji se raspada pomoću beta emisije, čime se dobiva plutonij. Dok je otkriće dokumentirano u radu poslanom na Fizički pregled 1941. godine najava elementa odgođena je sve dok nije završio Drugi svjetski rat. To je bilo zbog toga što se predviđalo da će plutonij biti cijepan i relativno lako se proizvodi i pročišćava pomoću sporog nuklearnog reaktora koji se puni uranom i dobiva plutonij-239.

Konfiguracija elektrona: [Rn] 5f⁶ 7s²

Podrijetlo riječi: Ime je dobio zbog planeta Pluton.

izotopi: Postoji 15 poznatih izotopa plutonija. Najveći značaj izotopa je Pu-239, s vremenom poluživota 24.360 godina.

Svojstva: Pluton ima specifičnu težinu od 19,84 (modifikacija) na 25 ° C, talište 641 ° C, vrelište 3232 ° C, s valenom od 3, 4, 5 ili 6. Postoji šest alotropnih modifikacija, s različitim kristalnim strukturama i gustoćom u rasponu od 16,00 do 19,86 g / cm³. Metal ima srebrnast izgled koji uzima žuti odljev ako se blago oksidira. Pluton je kemijski reaktivni metal. Lako se otapa u koncentriranoj klorovodičnoj kiselini, perhlorna kiselina ili hidroiodna kiselina, tvoreći Pu³⁺ ion. Pluton pokazuje četiri ionska valentna stanja u ionskoj otopini. Metal ima nuklearno svojstvo da se lako dijeli s neutronima. Relativno veliki komad plutonija daje dovoljno energije putem raspada alfa da bude topao na dodir. Veći komadi plutonija daju dovoljno topline da prokuha voda. Pluton je radiološki otrov i s njim se treba oprezno postupati. Također je važno poduzeti mjere predostrožnosti kako bi se spriječilo nenamjerno stvaranje kritične mase. Pluton je češće kritičan u tekućoj otopini nego kao kruta tvar. Oblik mase važan je faktor kritičnosti.

koristi: Pluton se koristi kao eksploziv u nuklearnom oružju. Potpuna detonacija kilograma plutonija proizvodi eksploziju jednaku onoj koju je proizvelo oko 20.000 tona kemijskog eksploziva. Jedan kilogram plutonija ekvivalentan je 22 milijuna kilovat sati toplinske energije, pa je plutonij važan za nuklearnu energiju.

Toksičnost: Čak i da nije radioaktivan, plutonij bi bio toksičan kao teški metal. Pluton se nakuplja u koštanoj srži. Kako se element raspada, oslobađa alfa, beta i gama zračenje. Akutna i dugotrajna izloženost mogu rezultirati zračenjem, rakom i smrću. Udisane čestice mogu izazvati rak pluća. Gutane čestice primarno oštećuju jetru i kostur. Pluton ne služi nijednoj poznatoj biološkoj ulozi u bilo kojem organizmu.

izvori: Pluton je drugi otkriveni transuranijev aktinid. Pu-238 proizveli su Seaborg, McMillan, Kennedy i Wahl 1940. deuteronskim bombardiranjem urana. Pluton se može naći u tragovima u prirodnim uranovim rudama. Ovaj plutonij nastaje zračenjem prirodnog urana prisutnim neutronima. Metal plutonija može se pripremiti redukcijom njegovog trifluorida s zemnoalkalnim metalima.

Klasifikacija elemenata: Radioaktivna rijetka zemlja (aktinid)

Gustoća (g / cc): 19.84

Talište (K) 914

Vrelište (K) 3505

Izgled: srebrno bijeli, radioaktivni metal

Atomski polumjer (H) 151

Ionski radijus: 93 (+ 4e) 108 (+ 3e)

Fusion Heat (KJ / mol): 2.8

Toplina isparavanja (kJ / mol): 343.5

Pauling negativnost broj: 1.28

Prva ionizirajuća energija (kJ / mol): 491.9

Oksidacijska stanja: 6, 5, 4, 3

Struktura rešetke: monoklinski

• Emsley, John (2011). Prirodni građevinski blokovi: Vodič kroz elemente A-Z. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-960563-7.
• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Kemija elemenata (2. izd.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
• Hammond, C. R. (2004). Elementi, u Priručnik za kemiju i fiziku (81. izd.). CRC preša. ISBN 978-0-8493-0485-9.
• Seaborg, Glenn T. Priča o plutoniju. Lawrence Berkeley Laboratory, University of California. LBL-13492, DE82 004551.
• Weast, Robert (1984). CRC, Priručnik za kemiju i fiziku. Boca Raton, Florida: Izdavačka kuća za kemijsku gumu. ISBN 0-8493-0464-4.