Plütonyum, element sembolü Pu olan 94 numaralı elementtir. Aktinit serisinde radyoaktif bir metaldir. Saf plütonyum metal görünüşte gümüşi gridir, ancak piroforik olduğu için karanlıkta kırmızı renkte yanar. Bu, plütonyum elementi gerçeklerinin bir koleksiyonudur.
Plütonyum Temel Bilgiler
Atomik numara: 94
sembol: Pu
Atom ağırlığı: 244.0642
Keşif: G. T. Seaborg, J.W. Kennedy, E.M. McMillan, A.C. Wohl (1940, Amerika Birleşik Devletleri). Plütonyumun ilk örneği Berkeley'deki California Üniversitesi'ndeki bir siklotronda uranyumun deuteron bombardımanı ile üretildi. Reaksiyon, beta emisyonu ile plütonyum oluşturmak üzere bozulan neptunyum-238 üretti. Keşif gönderilen bir makalede belgelenirken Fiziksel İnceleme 1941'de elementin ilanı II. Dünya Savaşı sona erene kadar ertelendi. Bunun nedeni, plütonyumun bölünebilir olması ve plütonyum-239 üretmek için uranyum ile beslenen yavaş bir nükleer reaktör kullanılarak üretilmesi ve saflaştırılmasının nispeten kolay olmasıdır.
Elektron konfigürasyonu: [Rn] 5f6 7'ler2
Kelime Kökeni: Plüton gezegeni olarak adlandırıldı.
İzotoplar: Bilinen 15 plütonyum izotopu vardır. En büyük öneme sahip izotop, yarı ömrü 24.360 yıl olan Pu-239'dur.
Özellikleri: Plütonyumun 25 ° C'de 19.84 özgül ağırlığı (bir modifikasyon), erime noktası 641 ° C, kaynama noktası 3232 ° C, 3, 4, 5 veya 6 değerliktedir. 16.00 ila 19.86 g / cm arasında değişen çeşitli kristal yapı ve yoğunluklara sahip altı allotropik modifikasyon mevcuttur.3. Metal, hafif oksitlendiğinde sarı bir döküm alan gümüşi bir görünüme sahiptir. Plütonyum kimyasal olarak reaktif metal. Kolayca çözünür konsantre hidroklorik asittePu oluşturan perklorik asit veya hidroiyodik asit3+ iyon. Plütonyum, iyonik çözeltide dört iyonik değerlik durumu sergiler. Metal, nötronlarla kolayca parçalanabilen nükleer özelliğe sahiptir. Nispeten büyük bir plütonyum parçası, alfa bozunması yoluyla dokunmaya sıcak olacak kadar enerji verir. Daha büyük plütonyum parçaları suyu kaynatmak için yeterli ısı verir. Plütonyum radyolojik bir zehirdir ve dikkatli kullanılmalıdır. Kritik kitlenin istemeden oluşmasını önlemek için önlem alınması da önemlidir. Plütonyumun sıvı çözeltide katı madde yerine kritik hale gelme olasılığı daha yüksektir. Kütlenin şekli kritiklik için önemli bir faktördür.
Kullanım Alanları: Plütonyum nükleer silahlarda patlayıcı olarak kullanılır. Bir kilogram plütonyumun tamamen patlaması, yaklaşık 20.000 ton kimyasal patlayıcının ürettiği patlamaya eşittir. Bir kilogram plütonyum 22 milyon kilowatt saat ısı enerjisine eşdeğerdir, bu nedenle plütonyum nükleer enerji için önemlidir.
Toksisite: Radyoaktif olmasa bile, plütonyum, ağır metal. Plütonyum kemik iliğinde birikir. Eleman bozulurken alfa, beta ve gama radyasyonu salınır. Hem akut hem de uzun süreli maruz kalma radyasyon hastalığı, kanser ve ölümle sonuçlanabilir. Solunan parçacıklar akciğer kanserine neden olabilir. Yutulan parçacıklar öncelikle karaciğere ve iskelete zarar verir. Plütonyum, herhangi bir organizmada bilinen hiçbir biyolojik role sahip değildir.
Kaynaklar: Plütonyum keşfedilen ikinci transuranyum aktinitti. Pu-238, 1940 yılında Seaborg, McMillan, Kennedy ve Wahl tarafından uranyumun deuteron bombardımanı ile üretildi. Plütonyum, doğal uranyum cevherlerinde eser miktarda bulunabilir. Bu plütonyum, doğal uranyumun mevcut nötronlar tarafından ışınlanmasıyla oluşur. Plütonyum metali, triflorürün toprak alkali metaller ile indirgenmesiyle hazırlanabilir.
Eleman Sınıflandırması: Radyoaktif Nadir Toprak (Aktinit)
Plütonyum Fiziksel Verileri
Yoğunluk (g / cc): 19.84
Erime noktası (K): 914
Kaynama noktası (K): 3505
Görünüm: gümüşi beyaz, radyoaktif metal
Atom Yarıçapı (Pm): 151
İyonik Yarıçap: 93 (+ 4e) 108 (+ 3e)
Füzyon Isısı (KJ / mol): 2.8
Buharlaşma Isısı (kJ / mol): 343.5
Pauling Olumsuzluk Sayısı: 1.28
İlk İyonize Enerji (kJ / mol): 491.9
Oksidasyon Durumları: 6, 5, 4, 3
Kafes yapısı: monoklinik
Kaynaklar
- Emsley, John (2011). Doğanın Yapı Taşları: Elementlere A-Z Rehberi. Oxford Üniversitesi Yayınları. ISBN 978-0-19-960563-7.
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Elementlerin Kimyası (2. baskı). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
- Hammond, C. R. (2004). Elementler, içinde Kimya ve Fizik El Kitabı (81. baskı). CRC tuşuna basın. ISBN 978-0-8493-0485-9.
- Seaborg, Glenn T. Plütonyum Hikayesi. Lawrence Berkeley Laboratuvarı, California Üniversitesi. LBL-13492, DE82 004551.
- Weast, Robert (1984). CRC, Kimya ve Fizik El Kitabı. Boca Raton, Florida: Kimyasal Kauçuk Şirketi Yayınları. ISBN 0-8493-0464-4.