Dejstva o plutoniju (Pu ali atomsko število 94)
Glavni vir sinteze plutonija je v reaktorjih iz urana-238.
jarafoti / Getty Images
To verjetno veste plutonij je element in da je plutonij radioaktiven, ampak kaj še veš o njem? Izvedite več s temi zanimivimi dejstvi.
Hitra dejstva: Plutonij
- Simbol elementa za plutonij je Pu in ne Pl, ker je bil to bolj zabaven simbol, ki si ga je zlahka zapomniti. Element so sintetično izdelali Glenn T. Seaborg, Edwin M. McMillan, J.W. Kennedyja in A.C. Wahla na Kalifornijski univerzi v Berkeleyju v letih 1940–1941. Raziskovalci so novico o odkritju ter predlaganem imenu in simbolu predložili v revijo Fizični pregled vendar ga je umaknil, ko je postalo očitno, da bi plutonij lahko uporabili za atomsko bombo. Odkritje elementa je bilo tajno do konca druge svetovne vojne.
- Čisti plutonij je srebrno bela kovina, čeprav na zraku hitro oksidira do motne barve.
- The atomsko število plutonija je 94, kar pomeni vse atomi plutonija ima 94 protonov. Ima atomsko maso okoli 244, tališče 640 stopinj C (1183 stopinj F) in vrelišče 3228 stopinj C (5842 stopinj F).
- Plutonijev oksid se tvori na površini plutonija, ki je izpostavljen zraku. Oksid je piroforen, zato lahko koščki plutonija žarijo kot žerjavica, ko zunanja prevleka gori. Plutonij je eden od peščice radioaktivnih elementov, ki sveti v temi, ' čeprav je sijaj od vročine.
- Običajno jih je šest alotropi ali oblike plutonija. Sedmi alotrop obstaja pri visokih temperaturah. Ti alotropi imajo različne kristalne strukture in gostote. Spremembe okoljskih pogojev zlahka povzročijo, da plutonij preide iz enega alotropa v drugega, zaradi česar je plutonij težko strojno obdelati. Legiranje elementa z drugimi kovinami (npr. aluminij, cerij, galij) pomaga omogočiti obdelavo in varjenje materiala.
- Plutonij je barvit oksidacijska stanja v vodni raztopini. Ta stanja ponavadi niso stabilna, zato lahko raztopine plutonija spontano spremenijo oksidacijska stanja in barve. Barve oksidacijskih stanj so naslednje:
- Pu(III) je barva sivke ali vijolice
- Pu(IV) je zlato rjav.
- Pu(V) je bledo roza.
- Pu(VI) je oranžno rožnat.
- Pu(VII) je zelen. Upoštevajte, da je to oksidacijsko stanje neobičajno. Oksidacijsko stanje 2+ se pojavlja tudi v kompleksih.
- Za razliko od večine snovi se plutoniju med taljenjem poveča gostota. Povečanje gostote je približno 2,5%. Blizu svojega tališče , tekoči plutonij kaže tudi viskoznost, ki je višja od običajne, in površinska napetost za kovino.
- Plutonij se uporablja v radioizotopskih termoelektričnih generatorjih, ki se uporabljajo za napajanje vesoljskih plovil. Element je bil uporabljen v jedrskem orožju, vključno zTrinity testin bombo, ki je bila odvržena na Nagasaki. Plutonij-238 so nekoč uporabljali za napajanje srčnih spodbujevalnikov.
- Plutonij in njegove spojine so strupeni in se kopičijo v kostni mozeg . Vdihavanje plutonija in njegovih spojin poveča tveganje za pljučnega raka, čeprav je veliko ljudi vdihnilo znatne količine plutonija, vendar se jim ni razvil pljučni rak. Vdihani plutonij naj bi imel kovinski okus.
- Zgodile so se kritične nesreče s plutonijem. Količina plutonija, ki je potrebna za kritično maso, je približno ena tretjina tiste, ki je potrebna za uran-235. Plutonij v raztopini bolj verjetno tvori kritično maso kot trdni plutonij, ker vodik v vodi deluje kot moderator.
- Plutonij ni magneten. Drugi člani skupine elementov se držijo magnetov, toda plutonij ima lahko spremenljivo število elektronov v svoji valenčni lupini, zaradi česar se neparni elektroni težko poravnajo v magnetnem polju.
- Ime elementa sledi trendu poimenovanja urana in neptunija za planete, oddaljene od Sonca. Plutonij je dobil ime po pritlikavem planetu Plutonu.
- Plutonij za razliko od nekaterih kovin ni dober prevodnik elektrike ali toplote.
- Alfa oblika plutonija je trda in krhka, medtem ko je delta oblika mehka in duktilna.
- Plutonij se naravno pojavlja v zemeljski skorji v uranovih rudah, vendar je zelo redek. Glavni vir elementa je sinteza urana-238 v reaktorjih.
- Plutonij je član aktinid skupina elementov, zaradi česar je vrsta prehodne kovine.
Dejstva o plutoniju
Tukaj je 21 uporabnih in zanimivih dejstev o plutoniju: