Kémiai elem · adatlap

94Pu

Plutónium

A plutónium 94 rendszámú kémiai elem (Pu), a 7. periódus —. csoportjában, az f-mezőben található. Szobahőmérsékleten a referencia szerinti halmazállapot: szilárd. Elektronkonfigurációja: [Rn] 5f6 7s2.

Rendszám94

Standard atomtömegNincs standard atomtömeg

Csoport—

Periódus7

Mezőf

Elektronkonfiguráció[Rn] 5f6 7s2

Elektronszerkezet

Mi határozza meg a kémiai viselkedését

Az aktinoidák kémiájában az 5f, 6d és 7s pályák vesznek részt. A korai aktinoidák több oxidációs állapotot is felvehetnek; a nehezebb elemeknél a +3 állapot egyre fontosabbá válik.

Minden aktinoida radioaktív. A magstabilitás és az izotópok felezési ideje ezért elválaszthatatlan a kémiájuktól, különösen azoknál az elemeknél, amelyek csak nyomnyi mennyiségben fordulnak elő vagy mesterségesen állíthatók elő.

Kémiai formák

Vegyületek, ionok és anyagok

Az aktinoidák oxidokat, halogenideket és koordinációs vegyületeket képeznek; a sor elején több oxidációs állapot is elérhető. Kémiájuk nem választható el a radiokémiától, mert minden izotópjuk radioaktív, és a minták összetétele a bomlás során változhat.

Fizikai viselkedés

Halmazállapot és fázisátalakulások

A referencia szerinti halmazállapot szobahőmérsékleten szilárd. A megadott sűrűség 19.82 g/cm³. Az olvadáspont 913.0 K (639.9 °C). A forráspont 3 501K (3 232 °C). A nyomás, a tisztaság és a kristályszerkezet módosíthatja a mért fizikai tulajdonságokat.

Előfordulás és felhasználás

A plutónium előfordulása és felhasználása

A gyakorlatban a plutónium többek között a következő területeken jelenik meg: Atomenergia, Űreszközök energiaellátása és Tudományos kutatás.

A gyakorlatban

Konkrét felhasználási példák

Atomenergia

A plutónium fontos lehet nukleáris üzemanyagciklusokban vagy az atomenergia-rendszerek kutatásában.

Űreszközök energiaellátása

A plutónium radioizotópjai hosszú ideig szolgáltathatnak hőt vagy energiát olyan helyeken, ahol a napenergia korlátozottan áll rendelkezésre.

Tudományos kutatás

A plutónium előállítása, izolálása vagy mérése elsősorban atomi, magfizikai és periódusos törvényszerűségek vizsgálatát szolgálja, nem tömeges kereskedelmi felhasználást.

Helye a periódusos rendszerben

Mit mutatnak a szomszédos elemek

A plutónium a 7. periódusban található. Az itt látható f-mezőbeli sorozatban neptúnium és amerícium között helyezkedik el. Ez a sorozat közvetlen összehasonlítást tesz lehetővé a szomszédos f-mezőbeli elemekkel.

Referenciaadatok

Fizikai és atomi tulajdonságok

Besorolásaktinoida

Halmazállapot szobahőmérsékletenszilárd

Elektronhéjak2 · 8 · 18 · 32 · 24 · 8 · 2

Sűrűség19.82 g/cm³

Olvadáspont913.0 K (639.9 °C)

Forráspont3 501K (3 232 °C)

Pauling-féle elektronegativitás1.28

Első ionizációs energia581.4kJ/mol

Elektronaffinitás—

Az értékek az elemre, illetve ahol értelmezhető, a semleges atomra vonatkoznak. A fizikai adatok függhetnek az allotróp módosulattól, a nyomástól és a mérési körülményektől.

Történet

Felfedezés és azonosítás

A plutónium felfedezését Glenn T. Seaborg nevéhez kötik. Az elem felismerése, tiszta mintájának izolálása és modern rendszámának meghatározása nem feltétlenül ugyanabban az időpontban történt.

Izotópok és atomtömeg

Hogyan befolyásolja az izotópösszetétel az értékeket

A plutónium nem rendelkezik standard atomtömeggel. Nincs olyan jellegzetes földi izotópelegy, amelyből stabil, természetes gyakorisággal súlyozott átlagérték adható lenne.

A plutónium nem rendelkezik stabil izotóppal. Izotópjai radioaktívak, ezért felezési idejük és bomlásmódjuk fontos az elem mérésekor, kezelésekor és felhasználásakor.

Biztonság

Kezelés és expozíció

A plutónium radioaktív. Kezelése az izotópnak, az aktivitásnak, a sugárzás típusának és a kémiai formának megfelelő sugárvédelmi ellenőrzést igényel.