Химический элемент Плутоний

94(244 )

Плутоний

Группа	Актиниды	Температура плавления	640 ° С, 1184 ° F, 913 К
Период	7	Точка кипения	3228 ° С, 5842 ° F, 3501 К
Блокировать	ж	Плотность (г см -3 )	19,7
Атомный номер	94	Относительная атомная масса	[244]
Состояние при 20 ° C	Твердый	Ключевые изотопы	238 Pu, 239 Pu, 240 Pu
Электронная конфигурация	[Rn] 5f 6 7s 2	Количество CAS	7440-07-5

Использование и свойства элемента Плутоний

Объяснение изображения

Изображение навеяно цитатой Роберта Оппенгеймера после первого испытания атомной бомбы в пустыне Невада. «Мы знали, что мир не будет прежним. Некоторые смеялись, некоторые плакали. Большинство людей молчали. Я вспомнил строчку из индуистского писания, Бхагавад-Гиты. Вишну пытается убедить принца, что он должен выполнить свой долг, и, чтобы произвести на него впечатление, принимает свою многорукую форму и говорит: «Теперь я стал Смертью, разрушителем миров». Полагаю, все мы так или иначе думали так или иначе.

Внешность

Радиоактивный серебристый металл.

Использует

Плутоний использовался в нескольких первых атомных бомбах и до сих пор используется в ядерном оружии. Полная детонация килограмма плутония производит взрыв, эквивалентный более чем 10 000 тонн химического взрывчатого вещества.Плутоний также является ключевым материалом в развитии ядерной энергетики. Он использовался в качестве источника энергии в космических миссиях, таких как марсоход Curiosity Rover и космический корабль New Horizons на пути к Плутону.

Биологическая роль

Плутоний не играет известной биологической роли. Он чрезвычайно токсичен из-за своей радиоактивности.

Природное изобилие

Самый большой источник плутония - это облучение урана в ядерных реакторах. В результате образуется изотоп плутоний-239, период полураспада которого составляет 24 400 лет.Металлический плутоний получают путем восстановления тетрафторида плутония кальцием.

История химического элемента Плутоний

Плутоний впервые был произведен в декабре 1940 года в Беркли, Калифорния, Гленном Сиборгом, Артуром Уолем, Джозефом Кеннеди и Эдвином Макмилланом. Они получили его, бомбардируя уран-238 ядрами дейтерия (альфа-частицами). Сначала был произведен нептуний-238 с периодом полураспада два дня, который распался в результате бета-излучения с образованием элемента 94 (плутония). В течение пары месяцев элемент 94 был окончательно идентифицирован, и было показано, что его основной химический состав похож на уран.

Во-первых, количество произведенного плутония было невидимым для глаз, но к августу 1942 года его было достаточно, чтобы увидеть и весить, хотя и всего 3 миллионных грамма. Однако к 1945 году у американцев было несколько килограммов и достаточно плутония, чтобы сделать три атомные бомбы, одна из которых взорвалась над Нагасаки в августе 1945 года.

Химические свойства

Атомный радиус, несвязанный (Å)	2,43	Ковалентный радиус (Å)	1,80
Сродство к электрону (кДж моль -1 )	Неизвестно	Электроотрицательность (шкала Полинга)	1.3
Энергия ионизационной (кДж моль -1 )	1- й 581,4212- й 1080,63- й-4 чт -5 чт -6 чт -7 чт -8 чт-

Состояния окисления и изотопы Плутоний

Общие состояния окисления	6, 5, 4 , 3
Изотопы	Изотоп	Атомная масса	Естественное изобилие (%)	Период полураспада	Режим распада
	238 Pu	238,050	-	87,7 года	α
				4,75 × 10 10 лет	нф
	239 Pu	239,052	-	2,410 х 10 4 г	α
				8 × 10 5 лет	нф
	240 Pu	240,054	-	6,56 × 10 3 г	α
				1.14 × 10 11 г	нф
	241 Pu	241,057	-	14,33 года	β-
					α
				> 6 х 10 16 лет	нф
	242 Pu	242,059	-	3,75 × 10 5 лет	α
				6,77 × 10 10 лет	нф
	244 Pu	244,064	-	8,12 × 10 7 лет	α
				6,6 × 10 10 лет	нф

Данные о давлении и температуре

Удельная теплоемкость (Дж кг −1 K −1 )	Неизвестно	Модуль Юнга (ГПа)	Неизвестно
Модуль сдвига (ГПа)	Неизвестно	Объемный модуль (ГПа)	Неизвестно
Давление газа
Температура (K)	400600800100012001400160018002000 г.22002400
400	600	800	1000	1200	1400	1600	1800	2000 г.	2200	2400
Давление (Па)	---1,03 х 10-86,17 х 10-60,0005940,01820,2622.212,653,8
-	-	-	1,03 х 10-8	6,17 х 10-6	0,000594	0,0182	0,262	2.2	12,6	53,8