Energía nuclear
El plutonio es relevante en ciclos de combustible nuclear o en investigación sobre sistemas de energía nuclear.
Mendeleev
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Elemento químico · ficha de referencia
94Pu
Plutonio
El plutonio es el elemento 94 (Pu), situado en el período 7, grupo — y bloque f. A temperatura ambiente, su estado de referencia es sólido. Su configuración electrónica es [Rn] 5f6 7s2.
Número atómico94
Peso atómico estándarSin peso atómico estándar
Grupo—
Período7
Bloquef
Configuración electrónica[Rn] 5f6 7s2
Estructura electrónica
Qué gobierna su química
La química de los actínidos implica orbitales 5f, 6d y 7s. Los primeros miembros pueden presentar varios estados de oxidación; en los más pesados el estado +3 adquiere mayor importancia.
Todos los actínidos son radiactivos. La estabilidad nuclear y la vida media de los isótopos forman parte inseparable de su estudio químico, especialmente cuando solo se dispone de cantidades diminutas.
Formas químicas
Compuestos, iones y materiales
El plutonio forma óxidos, haluros y compuestos de coordinación. En los actínidos tempranos pueden coexistir varios estados de oxidación; la radiactividad de todos sus isótopos condiciona además el estudio de sus compuestos.
Comportamiento físico
Estado y cambios de fase
A temperatura ambiente, el estado de referencia es sólido. La densidad indicada es 19.82 g/cm³. El punto de fusión es 913.0 K (639.9 °C). El punto de ebullición es 3 501K (3 232 °C). La presión, la pureza y la estructura cristalina pueden modificar los valores medidos.
Presencia y aplicaciones
Dónde se encuentra y para qué se usa el plutonio
En la práctica, el plutonio se encuentra, se produce o se utiliza en ámbitos como energía nuclear, sistemas de energía espacial y investigación científica. La forma química o isotópica concreta determina su función.
En la práctica
Ejemplos de usos concretos
Sistemas de energía espacial
Isótopos o compuestos de plutonio pueden intervenir en sistemas espaciales de generación de calor o electricidad cuando la energía solar es limitada.
Investigación científica
El plutonio se produce, aísla o mide principalmente para estudiar tendencias atómicas, nucleares y periódicas, más que para un uso comercial a gran escala.
Posición periódica
Qué muestran sus elementos vecinos
El plutonio está en el período 7, grupo — y bloque f. En el entorno mostrado aparecen vecinos reales como Uranio, Neptunio, Americio y Curio. Compararlos ayuda a observar tendencias de tamaño atómico, energía de ionización, estados de oxidación y tipos de enlace.
Datos de referencia
Propiedades físicas y atómicas
Clasificaciónactínido
Estado a temperatura ambienteSólido
Capas electrónicas2 · 8 · 18 · 32 · 24 · 8 · 2
Densidad19.82 g/cm³
Punto de fusión913.0 K (639.9 °C)
Punto de ebullición3 501K (3 232 °C)
Electronegatividad de Pauling1.28
Primera energía de ionización581.4kJ/mol
Afinidad electrónica—
Los valores describen el elemento o el átomo neutro cuando corresponde. Las propiedades físicas pueden depender del alótropo, la presión y las condiciones de medida.
Historia
Descubrimiento e identificación
El descubrimiento del plutonio se asocia con Glenn T. El reconocimiento del elemento, el aislamiento de una muestra y su identificación moderna mediante el número atómico no siempre ocurrieron al mismo tiempo.
Isótopos y peso atómico
Cómo cambia los números la composición isotópica
El plutonio no tiene un peso atómico estándar. No existe una mezcla isotópica terrestre característica y estable que permita calcular un promedio de abundancias.
El plutonio no posee isótopos estables. Sus isótopos son radiactivos, de modo que la vida media y el modo de desintegración son datos esenciales al estudiarlo.
Seguridad
Manipulación y exposición
El plutonio es radiactivo. Su estudio requiere controles radiológicos adecuados al isótopo, la actividad, el tipo de radiación y la forma química.