Kimyasal element · referans sayfası

94Pu

Plütonyum

Plütonyum, atom numarası 94 ve sembolü Pu olan kimyasal elementtir. Periyot 7, grup —, f bloğunda yer alır. Oda sıcaklığında referans hâli katıdır. Elektron dizilimi [Rn] 5f6 7s2 biçimindedir.

Atom numarası94

Standart atom ağırlığıStandart atom ağırlığı yok

Grup—

Periyot7

Blokf

Elektron dizilimi[Rn] 5f6 7s2

Elektronik yapı

Kimyasını ne belirler?

Plütonyum aktinitler arasındadır; 5f, 6d ve 7s orbitalleri kimyaya katkıda bulunabilir. Erken aktinitlerde birden fazla yükseltgenme basamağı görülürken ağır üyelerde +3 giderek önem kazanır.

Bütün aktinitler radyoaktiftir. İzotop kararlılığı ve yarı ömür, özellikle yalnızca iz miktarda bulunan veya yapay olarak üretilen elementlerde kimyanın ayrılmaz parçasıdır.

Kimyasal biçimler

Bileşikler, iyonlar ve malzemeler

Plütonyum oksitler, halojenürler ve koordinasyon bileşikleri oluşturur. Erken aktinitlerde birden fazla yükseltgenme basamağı erişilebilir; bütün izotopların radyoaktif olması kimyayı radyokimya ile doğrudan ilişkilendirir.

Fiziksel davranış

Hâl ve faz değişimleri

Oda sıcaklığında referans hâli katıdır. Verilen yoğunluk 19.82 g/cm³. Erime noktası 913.0 K (639.9 °C). Kaynama noktası 3 501K (3 232 °C). Basınç, saflık ve kristal yapı ölçülen fiziksel değerleri etkileyebilir.

Bulunuş ve kullanım

Plütonyum nerede bulunur ve nasıl kullanılır?

Pratikte Plütonyum özellikle şu alanlarla ilişkilidir: Nükleer enerji, Uzay güç sistemleri ve Bilimsel araştırma. Kullanımın ayrıntısı elementin kimyasal biçimine, saflığına ve gerekli özelliğe bağlıdır.

Pratikte

Gerçek kullanım örnekleri

Nükleer enerji

Plütonyum, uygun izotop veya bileşik biçiminde nükleer tepkimeler, radyasyon, nötron davranışı ya da radyokimya ile ilgili özel uygulamalarda kullanılır.

Uzay güç sistemleri

Plütonyum içeren malzemeler seçilmiş enerji depolama veya dönüşüm sistemlerinde elektrot, elektrolit, katalizör ya da yapısal bileşen görevi görebilir.

Bilimsel araştırma

Plütonyum, büyük ölçekli ticari kullanım için değil; atomik, nükleer ve periyodik eğilimleri sınamak için üretilir, ayrılır veya ölçülür.

Periyodik konum

Komşu elementler ne anlatır?

Plütonyum, periyot 7 ve grup — içinde, f bloğunda yer alır ve aktinit olarak sınıflandırılır. Aynı gruptaki komşular değerlik elektron düzeni ve yaygın tepkime türleri açısından karşılaştırma sağlar. Periyotta yatay karşılaştırma ise atom yarıçapı, iyonlaşma enerjisi, elektronegatiflik ve bağlanmadaki düzenli değişimleri gösterir.

Referans verileri

Fiziksel ve atomik özellikler

Sınıflandırmaaktinit

Oda sıcaklığındaki hâlikatı

Elektron katmanları2 · 8 · 18 · 32 · 24 · 8 · 2

Yoğunluk19.82 g/cm³

Erime noktası913.0 K (639.9 °C)

Kaynama noktası3 501K (3 232 °C)

Pauling elektronegatifliği1.28

Birinci iyonlaşma enerjisi581.4kJ/mol

Elektron ilgisi—

Değerler, uygun olduğu yerde elementi veya nötr atomu tanımlar. Fiziksel veriler allotropa, basınca, saflığa ve ölçüm koşullarına bağlı olarak değişebilir.

Tarihçe

Keşif ve tanımlama

Plütonyum elementinin keşfi Glenn T. Seaborg ile ilişkilendirilir. Elementin fark edilmesi, saf örneğinin ayrılması ve modern atom numarasının belirlenmesi her zaman aynı tarihte gerçekleşmemiştir.

İzotoplar ve atom ağırlığı

İzotop bileşimi sayıları nasıl değiştirir?

Plütonyum için standart atom ağırlığı verilmez; doğal ve kararlı bir izotop karışımından güvenilir bir ağırlıklı ortalama tanımlanamaz.

Plütonyum kararlı izotopa sahip değildir. İzotopları radyoaktiftir; yarı ömür ve bozunma biçimi ölçüm, kullanım ve güvenlik açısından önemlidir.

Güvenlik

Kullanım ve maruziyet

Plütonyum radyoaktiftir. Çalışma koşulları izotopa, aktiviteye, radyasyon türüne ve kimyasal biçime uygun radyasyondan korunma önlemleri gerektirir.