Химичен елемент · справочна страница

94Pu

Плутоний

Плутоний е химичен елемент с атомен номер 94 (Pu), разположен в период 7, група — и блок f. Референтното агрегатно състояние при стайна температура е твърдо. Електронната конфигурация е [Rn] 5f6 7s2.

Атомен номер94

Стандартна атомна масаNo standard atomic weight

Група—

Период7

Блокf

Електронна конфигурация[Rn] 5f6 7s2

Електронна структура

Какво определя химичното поведение

Химията на актинидите включва орбиталите 5f, 6d и 7s. Ранните актиниди могат да проявяват няколко степени на окисление, а при по-тежките представители степента +3 става все по-важна.

Всички актиниди са радиоактивни. Затова ядрената стабилност и периодът на полуразпад на изотопите са неразделна част от тяхната химия, особено при елементи, които съществуват само в следови количества или се получават изкуствено.

Химични форми

Съединения, йони и материали

Актинидите образуват оксиди, халогениди и координационни съединения, като при ранните представители са достъпни няколко степени на окисление. Тяхната химия не може да се отдели от радиохимията, защото всички изотопи са радиоактивни и съставът на пробата може да се изменя вследствие на разпад.

Физично поведение

Агрегатно състояние и фазови преходи

Референтното агрегатно състояние при стайна температура е твърдо. Посочената плътност е 19.82 g/cm³. Температурата на топене е 913.0 K (639.9 °C). Температурата на кипене е 3 501K (3 232 °C). Налягането, чистотата и кристалната структура могат да променят измерените физични свойства.

Разпространение и приложения

Къде се среща плутоний и за какво се използва

На практика плутоний се среща в приложения като Ядрена енергетика, Космически енергийни системи и Научни изследвания.

На практика

Конкретни примери за приложение

Ядрена енергетика

Плутоний има значение в ядрения горивен цикъл или в изследванията на системи за ядрена енергия.

Космически енергийни системи

Радиоизотопите на Плутоний могат да осигуряват дълготрайна топлина или електроенергия там, където слънчевата енергия е ограничена.

Научни изследвания

Плутоний се получава, изолира или измерва главно за изследване на атомни, ядрени и периодични закономерности, а не за масова търговска употреба.

Положение в периодичната система

Какво показват съседните елементи

Плутоний е в период 7. В показаната последователност на f блока той се намира между neptunium и americium. Тази последователност позволява пряко сравнение със съседните елементи от f блока.

Справочни данни

Физични и атомни свойства

Класификацияактинид

Агрегатно състояние при стайна температуратвърдо

Електронни слоеве2 · 8 · 18 · 32 · 24 · 8 · 2

Плътност19.82 g/cm³

Температура на топене913.0 K (639.9 °C)

Температура на кипене3 501K (3 232 °C)

Електроотрицателност по Полинг1.28

Първа йонизационна енергия581.4kJ/mol

Електронен афинитет—

Стойностите се отнасят за елемента или за неутралния атом, когато това е приложимо. Физичните данни могат да зависят от алотропната форма, налягането и условията на измерване.

История

Откриване и идентифициране

Откриването на плутоний се свързва с Glenn T. Seaborg. Разпознаването на елемента, изолирането на чиста проба и определянето на съвременния му атомен номер не е задължително да са станали едновременно.

Изотопи и атомна маса

Как изотопният състав променя числените стойности

Плутоний няма стандартна атомна маса. Няма характерна земна изотопна смес, от която да може да се определи устойчиво средно претеглено по разпространение значение.

Плутоний няма стабилен изотоп. Изотопите му са радиоактивни и техните периоди на полуразпад и начини на разпад са важни при измерване, работа или употреба на елемента.

Безопасност

Работа и експозиция

Плутоний е радиоактивен. Работата с него изисква радиационен контрол, съобразен с изотопа, активността, вида на излъчването и химичната форма.