Плутоний
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Плутоний(Pu) | |
---|---|
Атомный номер | 94 |
Внешний вид | ![]() |
Свойства атома | |
Атомная масса (молярная масса) |
244,0642 а. е. м. (г/моль) |
Радиус атома | 151 пм |
Энергия ионизации (первый электрон) |
491,9(5,10) кДж/моль (эВ) |
Электронная конфигурация | [Rn] 5f6 7s2 |
Химические свойства | |
Ковалентный радиус | n/a пм |
Радиус иона | (+4e) 93 (+3e) 108 пм |
Электроотрицательность (по Полингу) |
1,28 |
Электродный потенциал | Pu←Pu4+ -1,25В Pu←Pu3+ -2,0В Pu←Pu2+ -1,2В |
Степени окисления | 6, 5, 4, 3 |
Термодинамические свойства | |
Плотность | 19,84 г/см³ |
Удельная теплоёмкость | n/a Дж/(K·моль) |
Теплопроводность | (6,7) Вт/(м·K) |
Температура плавления | 914 K |
Теплота плавления | 2,8 кДж/моль |
Температура кипения | 3505 K |
Теплота испарения | 343,5 кДж/моль |
Молярный объём | n/a см³/моль |
Кристаллическая решётка | |
Структура решётки | моноклинная |
Период решётки | n/a Å |
Отношение c/a | n/a |
Температура Дебая | n/a K |
Плуто́ний — радиоактивный химический элемент группы актиноидов, широко использовавшийся в производстве ядерного оружия (т. н. «оружейный плутоний»), а также в качестве ядерного топлива для атомных реакторов гражданского и исследовательского назначения. Первый искусственный элемент, полученный в доступных для взвешивания количествах (1942 г.).
В таблице справа приведены основные свойства α-Pu — основной аллотропической модификации плутония при комнатной температуре и нормальном давлении.
Содержание |
[править] История
Изотоп плутония 238Pu впервые искусственно получен 23.02.1941 года группой американских ученых во главе с Г. Сиборгом путем облучения ядер урана дейтронами. Замечательно, что только после искусственного получения плутоний был обнаружен в природе: в ничтожно малых количествах 239Pu обычно содержится в урановых рудах как продукт радиоактивного превращения урана.
[править] Нахождение в природе
В урановых рудах в результате захвата нейтронов (например, нейтронов из космического излучения) ядрами урана образуется нептуний (239Np), продуктом β-распада которого и является природный плутоний-239. Однако плутоний образуется в таких микроскопических количествах (0,4—15 частей Pu на 1012 частей U), что о его добыче из урановых руд не может быть и речи.
[править] Особенности физических свойств
Аллотропические модификации плутония (δ-Pu и η-Pu) обладают интересным свойством: при нагревании плутоний не расширяется, как большинство металлов, а сжимается, то есть их плотность возрастает с ростом температуры (см. иллюстрацию из БСЭ). Получены изотопы плутония с массовыми числами 232—246. Среди продуктов взрыва ядерных бомб обнаружены 247Pu и 255Pu
[править] Происхождение названия
В 1930 году астрономический мир был взбудоражен замечательной новостью: открыта новая планета, о существовании которой давно говорил Персиваль Ловелл, астроном, математик и автор фантастических очерков о жизни на Марсе. На основе многолетних наблюдений за движениями Урана и Нептуна Ловелл пришел к заключению, что за Нептуном в солнечной системе должна быть еще одна, девятая планета, отстоящая от Солнца в сорок раз дальше, чем Земля. Эта планета, элементы, орбиты которой Ловелл рассчитал еще в 1915 году, и была обнаружена на фотографических снимках, полученных 21, 23 и 29 января 1930 г. Астрономом К. Томбоц в обсерватории Флагстафф (США). Планету назвали Плутоном. По имени этой планеты, расположенной в солнечной системе за Нептуном, был назван плутонием 94-й элемент, искусственно полученный в конце 1940 г. из ядер атомов урана группой американских ученых во главе с Г. Сиборгом.
[править] Применение
[править] Биологическая роль
Плутоний высокотоксичен; ПДК для 239Pu в открытых водоемах и воздухе рабочих помещений составляет соответственно 81,4 и 3,3*10−5 Бк/л.
[править] См. также
[править] Ссылки
H | He | ||||||||||||||||||||||
Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||
Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||
K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||
Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||
Cs | Ba | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||
Fr | Ra | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Uub | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo | ||||||
* | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||||||||
** | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr |