Факты о плутонии (Pu или атомный номер 94)

Доктор Хельменстин имеет докторскую степень. в области биомедицинских наук и является научным писателем, педагогом и консультантом. Она преподавала научные курсы в средней школе, колледже и аспирантуре.

Плутоний — это элемент с атомным номером 94 и символом элемента Pu. Это радиоактивный металл актинидного ряда. Чистый металлический плутоний имеет серебристо-серый цвет, но в темноте он светится красным, потому что он пирофорен. Это сборник фактов об элементе плутония.

Основные факты о плутонии

Атомный номер: 94

Символ: Пу

Атомный вес: 244.0642

Открытие: Г.Т. Сиборг, Дж.В. Кеннеди, Э. М. Макмиллан, А. К. Воль (1940, США). Первый образец плутония был получен бомбардировкой урана дейтронами на циклотроне Калифорнийского университета в Беркли. В результате реакции образовался нептуний-238, который распался посредством бета-излучения с образованием плутония. Хотя открытие было задокументировано в документе, отправленном в Физический обзор в 1941 году объявление об этом элементе было отложено до окончания Второй мировой войны.Это произошло потому, что предсказывалось, что плутоний будет делящимся и его относительно легко производить и очищать с использованием медленного ядерного реактора, работающего на уране, для производства плутония-239.

Электронная конфигурация: [Rn] 5f 6 7s 2

Происхождение слова: Назван в честь планеты Плутон.

Изотопы: Известно 15 изотопов плутония. Самым важным изотопа является Pu-239 с периодом полураспада 24 360 лет.

Характеристики: Плутоний имеет удельный вес 19,84 (модификация) при 25°С, температуру плавления 641°С, температуру кипения 3232°С, валентность 3, 4, 5 или 6. Существует шесть аллотропных модификаций с различными кристаллическая структура и плотность от 16,00 до 19,86 г/см 3 . Металл имеет серебристый цвет, который при легком окислении приобретает желтый оттенок. Плутоний — химически активный металл. Он легко растворяется в концентрированной соляной, хлорной или йодистоводородной кислотах, образуя ион Pu 3+ . Плутоний проявляет четыре состояния ионной валентности в ионном растворе. Металл обладает ядерным свойством легко расщепляться нейтронами. Относительно большой кусок плутония выделяет достаточно энергии посредством альфа-распада, чтобы быть теплым на ощупь. Большие куски плутония выделяют достаточно тепла, чтобы вскипятить воду. Плутоний является радиологическим ядом, и с ним следует обращаться осторожно. Также важно принять меры предосторожности для предотвращения непреднамеренного образования критической массы. Плутоний с большей вероятностью станет критическим в жидком растворе, чем в твердом. Форма массы является важным фактором критичности.

Использование: Плутоний используется в качестве взрывчатого вещества в ядерном оружии. Полная детонация килограмма плутония производит взрыв, равный взрыву примерно 20 000 тонн химического взрывчатого вещества. Один килограмм плутония эквивалентен 22 миллионам киловатт-часов тепловой энергии, поэтому плутоний важен для атомной энергетики.

Токсичность: Даже если бы он не был радиоактивным, плутоний был бы токсичен как тяжелый металл.Плутоний накапливается в костном мозге. Когда элемент распадается, он испускает альфа-, бета- и гамма-излучение. Как острое, так и длительное облучение может привести к лучевой болезни, раку и смерти. Вдыхание частиц может вызвать рак легких. Проглоченные частицы в первую очередь повреждают печень и скелет. Плутоний не играет никакой известной биологической роли ни в одном организме.

Источники: Плутоний был вторым обнаруженным трансурановым актинидом. Pu-238 был произведен Сиборгом, Макмилланом, Кеннеди и Валом в 1940 году путем бомбардировки урана дейтронами. Плутоний может быть обнаружен 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: Радиоактивный редкоземельный элемент (актинид)