طاقة نووية
يُعد بلوتونيوم مهماً في دورة الوقود النووي وفي أبحاث أنظمة الطاقة النووية.
Mendeleev
الجدول الدوري
جميع العناصر
العربيةAR⌄
اللغات
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
عنصر كيميائي · صفحة مرجعية
94Pu
بلوتونيوم
بلوتونيوم عنصر كيميائي عدده الذري 94 ورمزه Pu. يقع في الدورة 7، المجموعة — ضمن القطاع f. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Rn] 5f6 7s2.
العدد الذري94
الكتلة الذرية القياسيةلا توجد كتلة ذرية قياسية
المجموعة—
الدورة7
القطاعf
التوزيع الإلكتروني[Rn] 5f6 7s2
البنية الإلكترونية
ما الذي يتحكم في كيميائه؟
تشارك مدارات 5f و6d و7s في كيمياء بلوتونيوم. يمكن لعناصر الأكتينيدات الأولى أن تُظهر عدة حالات أكسدة، بينما تصبح الحالة +3 أكثر أهمية في العناصر الأثقل.
التوزيع الإلكتروني لـبلوتونيوم هو [Rn] 5f6 7s2. جميع الأكتينيدات مشعة، لذلك يجب قراءة خواصها الكيميائية إلى جانب استقرار النواة وعمر النصف وأنماط الاضمحلال.
الأشكال الكيميائية
المركبات والأيونات والمواد
يستطيع بلوتونيوم تكوين أكاسيد وهاليدات ومعقدات تناسقية في حالات أكسدة مختلفة. وبما أن الأكتينيدات كلها مشعة، فإن فهم أشكالها الكيميائية يرتبط أيضاً بالكيمياء الإشعاعية والنظائر واستقرار النواة.
السلوك الفيزيائي
الحالة وتحولات الطور
الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. الكثافة المدرجة هي 19.82 g/cm³. نقطة الانصهار هي 912.5 K (639.4 °C). نقطة الغليان هي 3 501K (3 232 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.
الوجود والاستخدامات
أين يوجد بلوتونيوم وكيف يُستخدم؟
عملياً يظهر بلوتونيوم في تطبيقات مرتبطة بـطاقة نووية، أنظمة طاقة فضائية وبحث علمي. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.
عملياً
أمثلة على استخدامات حقيقية
أنظمة طاقة فضائية
يمكن لنظائر بلوتونيوم المشعة توفير حرارة أو قدرة لفترات طويلة في البيئات التي تكون فيها الطاقة الشمسية محدودة.
بحث علمي
يُنتج بلوتونيوم أو يُعزل أو يُقاس أساساً في الأبحاث التي تختبر الاتجاهات الذرية والنووية والدورية، وليس للاستخدام التجاري واسع النطاق.
الموقع الدوري
ماذا تخبرنا العناصر المجاورة؟
يقع بلوتونيوم في الدورة 7 ضمن سلسلة القطاع f. العناصر المجاورة المعروضة هي: يورانيوم؛ نبتونيوم؛ أمريسيوم؛ كوريوم. وتساعد المقارنة على امتداد السلسلة في تتبع التغير التدريجي في نصف القطر والتوزيع الإلكتروني وحالات الأكسدة والخواص المغناطيسية أو البصرية.
بيانات مرجعية
الخواص الفيزيائية والذرية
التصنيفأكتينيد
الحالة عند درجة حرارة الغرفةصلب
الأغلفة الإلكترونية2 · 8 · 18 · 32 · 24 · 8 · 2
الكثافة19.82 g/cm³
نقطة الانصهار913.0 K (639.9 °C)
نقطة الغليان3 501K (3 232 °C)
الكهرسلبية على مقياس باولنغ1.28
طاقة التأين الأولى581.4kJ/mol
الألفة الإلكترونية—
تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.
التاريخ
الاكتشاف والتعرّف
يرتبط اكتشاف بلوتونيوم بأعمال غلين تي. سيبورغ. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.
النظائر والكتلة الذرية
كيف يغير تركيب النظائر القيم؟
لا توجد لـبلوتونيوم كتلة ذرية قياسية واحدة لأن تركيب نظائره الطبيعية لا يعطي متوسطاً ثابتاً مناسباً، أو لأن العنصر لا يملك وفرة طبيعية مستقرة يمكن تعريفها بهذه الطريقة.
لا يملك بلوتونيوم نظائر مستقرة. نظائره مشعة، ولذلك تصبح أعمار النصف وأنماط الاضمحلال بيانات أساسية في القياس والبحث والتطبيقات.
السلامة
المناولة والتعرض
بلوتونيوم عنصر مشع. تتطلب مناولته ضوابط إشعاعية تتناسب مع النظير والنشاط ونوع الإشعاع والصورة الكيميائية للعينة.