Keemiline element · teatmeleht

94Pu

Plutoonium

Plutoonium on keemiline element aatomnumbriga 94 ja sümboliga Pu. See paikneb perioodis 7, rühmas —, f-plokis. Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Elektronkonfiguratsioon on [Rn] 5f6 7s2.

Aatomnumber94

Standardne aatommassStandardset aatommassi ei ole

Rühm—

Periood7

Plokkf

Elektronkonfiguratsioon[Rn] 5f6 7s2

Elektronstruktuur

Mis määrab selle keemia

Plutoonium kuulub aktinoidide hulka, mille keemias osalevad 5f-, 6d- ja 7s-orbitaalid. Varasematel aktinoididel esineb mitu oksüdatsiooniastet, raskematel muutub +3 järjest olulisemaks.

Kõik aktinoidid on radioaktiivsed. Isotoopide stabiilsus ja poolestusaeg on nende keemia lahutamatu osa, eriti elementidel, mida leidub ainult jälgedena või tuleb kunstlikult valmistada.

Keemilised vormid

Ühendid, ioonid ja materjalid

Plutoonium moodustab oksiide, halogeniide ja koordinatsiooniühendeid. Varasematel aktinoididel on kättesaadav mitu oksüdatsiooniastet; kõigi isotoopide radioaktiivsus seob nende keemia vältimatult radiokeemiaga.

Füüsikaline käitumine

Olek ja faasimuutused

Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Esitatud tihedus on 19.82 g/cm³. Sulamispunkt on 913.0 K (639.9 °C). Keemispunkt on 3 501K (3 232 °C). Rõhk, puhtus ja kristallstruktuur võivad mõõdetud füüsikalisi väärtusi nihutada.

Leidumine ja kasutus

Kus plutoonium leidub ja kasutatakse

Praktikas seostub plutoonium eelkõige järgmiste valdkondadega: tuumaenergia, kosmose energiasüsteemid ja teadusuuringud. Konkreetne kasutus sõltub elemendi keemilisest vormist, puhtusest ja vajalikust omadusest.

Praktikas

Näiteid tegelikust kasutusest

Tuumaenergia

Plutoonium on oluline tuumkütusetsüklites või tuumaenergiasüsteemide uurimisel.

Kosmose energiasüsteemid

Plutoonium kasutatakse valdkonnas „Kosmose energiasüsteemid“, kui tema füüsikaline või keemiline omadus annab vajaliku eelise.

Teadusuuringud

Plutoonium valmistatakse, eraldatakse või mõõdetakse peamiselt aatomi-, tuuma- ja perioodiliste trendide uurimiseks, mitte suuremahuliseks kaubanduslikuks kasutuseks.

Asend perioodilisustabelis

Mida naaberelemendid näitavad

Plutoonium paikneb perioodis 7. f-ploki järjestus võimaldab seda võrrelda vahetult naabruses olevate lantanoidide või aktinoididega ning jälgida omaduste järkjärgulist muutumist.

Võrdlusandmed

Füüsikalised ja aatomilised omadused

Klassifikatsioonaktinoid

Olek toatemperatuuriltahke

Elektronkihid2 · 8 · 18 · 32 · 24 · 8 · 2

Tihedus19.82 g/cm³

Sulamispunkt913.0 K (639.9 °C)

Keemispunkt3 501K (3 232 °C)

Paulingu elektronegatiivsus1.28

Esimene ionisatsioonienergia581.4kJ/mol

Elektronafiinsus—

Väärtused kirjeldavad elementi või neutraalset aatomit, kui see on asjakohane. Füüsikalised andmed võivad sõltuda allotroobist, rõhust ja mõõtmistingimustest.

Ajalugu

Avastamine ja tuvastamine

Plutoonium avastamist seostatakse teadlase või töörühmaga Glenn T. Seaborg. Elemendi äratundmine, puhta proovi eraldamine ja tänapäevase aatomnumbri omistamine ei pruukinud toimuda samal ajal.

Isotoobid ja aatommass

Kuidas isotoopkoostis arve mõjutab

Plutoonium standardset aatommassi ei määrata, sest puudub iseloomulik stabiilne looduslik isotoobisegu, millest saaks arvutada kaalutud keskmise.

Plutooniuml ei ole stabiilset isotoopi. Tema isotoobid on radioaktiivsed ning poolestusajad ja lagunemisviisid on mõõtmisel, käitlemisel ja kasutamisel olulised.

Ohutus

Käitlemine ja kokkupuude

Plutoonium on radioaktiivne. Sellega töötamine nõuab isotoobile, aktiivsusele, kiirgusliigile ja keemilisele vormile vastavaid kiirguskaitsemeetmeid.