Плутоний - это атомный номер элемента 94 с символом Pu. Это радиоактивный металл в серии актинидов. Чистый металлический плутоний имеет серебристо-серый внешний вид, но он светится красным в темноте, потому что он пирофорен. Это сборник фактов о плутониевых элементах.
Плутоний Основные факты
Атомный номер: 94
Символ: Pu
Атомный вес: 244.0642
Discovery: G.T. Сиборг, J.W. Кеннеди, Э. М. Макмиллан, А. С. Воль (1940, США). Первый образец плутония был получен путем дейтронной бомбардировки урана на циклотроне в Калифорнийском университете в Беркли. В результате реакции образуется нептуний-238, который распадается в результате бета-излучения с образованием плутония. В то время как открытие было задокументировано в документе, отправленном Физический обзор в 1941 году объявление об элементе было отложено до окончания Второй мировой войны. Это объясняется тем, что, по прогнозам, плутоний является делящимся и относительно простым в производстве и очистке с использованием медленного ядерного реактора, работающего на уране, для производства плутония-239.
Электронная конфигурация: [Rn] 5f6 7s2
Происхождение слова: Назван по имени планеты Плутон.
Изотопы: Существует 15 известных изотопов плутония. Изотопом наибольшего значения является Pu-239 с периодом полураспада 24 360 лет.
Свойства: Плутоний имеет удельный вес 19,84 (модификация) при 25 ° С, температуру плавления 641 ° С, температуру кипения 3232 ° С с валентностью 3, 4, 5 или 6. Существует шесть аллотропных модификаций с различными кристаллическими структурами и плотностями в диапазоне от 16,00 до 19,86 г / см.3. Металл имеет серебристый вид, который слегка окисляется до желтого оттенка. Плутоний химически реактивный металл. Это легко растворяется в концентрированной соляной кислоте, хлорная кислота или йодистоводородная кислота, образующая Pu3+ ион. Плутоний проявляет четыре ионных валентных состояния в ионном растворе. Металл обладает ядерным свойством легко делиться с нейтронами. Относительно большой кусок плутония выделяет достаточно энергии посредством альфа-распада, чтобы быть теплым на ощупь. Большие кусочки плутония выделяют достаточно тепла, чтобы вскипятить воду. Плутоний - это радиологический яд, с которым следует обращаться осторожно. Также важно принять меры предосторожности для предотвращения непреднамеренного образования критической массы. Плутоний с большей вероятностью становится критическим в жидком растворе, чем в твердом состоянии. Форма массы является важным фактором для критичности.
Область применения: Плутоний используется в качестве взрывного устройства в ядерном оружии. Полная детонация килограмма плутония приводит к взрыву, эквивалентному взрыву, произведенному примерно 20 000 тонн химического взрывчатого вещества. Один килограмм плутония эквивалентен 22 миллионам киловатт-часов тепловой энергии, поэтому плутоний важен для ядерной энергетики.
токсичность: Даже если бы он не был радиоактивным, плутоний был бы токсичным тяжелый металл. Плутоний накапливается в костном мозге. Когда элемент распадается, он выделяет альфа, бета и гамма-излучение. Как острое, так и длительное воздействие может привести к лучевой болезни, раку и смерти. Вдыхаемые частицы могут вызвать рак легких. Проглатываемые частицы в основном повреждают печень и скелет. Плутоний не играет никакой биологической роли в организме.
Источники: Плутоний был вторым трансурановым актинидом, который был обнаружен. Pu-238 был произведен Seaborg, McMillan, Kennedy и Wahl в 1940 году путем бомбардировки дейтроном урана. Плутоний можно найти в следовых количествах в природных урановых рудах. Этот плутоний образуется при облучении природного урана присутствующими нейтронами. Металлический плутоний можно получить восстановлением его трифторида щелочноземельными металлами.
Классификация элементов: Радиоактивная Редкая Земля (Актинид)
Плутоний Физические данные
Плотность (г / см 3): 19.84
Температура плавления (К): 914
Точка кипения (К): 3505
Внешность: серебристо-белый радиоактивный металл
Радиус атома (вечера): 151
Ионный радиус: 93 (+ 4e) 108 (+ 3e)
Fusion Heat (КДж / моль): 2.8
Теплота испарения (кДж / моль): 343.5
Номер негатива Полинга: 1.28
Первая энергия ионизации (кДж / моль): 491.9
Окислительные состояния: 6, 5, 4, 3
Структура решетки: моноклинная
источники
- Эмсли Джон (2011). Строительные блоки природы: руководство по элементам A-Z. Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-960563-7.
- Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия стихий (2-е изд.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
- Хаммонд, C. Р. (2004). Элементы, в Справочник по химии и физике (81-е изд.). CRC пресс. ISBN 978-0-8493-0485-9.
- Сиборг, Гленн Т. Плутониевая история. Лаборатория Лоуренса Беркли, Калифорнийский университет. LBL-13492, DE82 004551.
- Уаст, Роберт (1984). CRC, Справочник по химии и физике. Бока-Ратон, Флорида: Chemical Rubber Company Publishing. ISBN 0-8493-0464-4.