Pluton (pierwiastek)

Z Wikipedii

Np - Pu - Am Sm Pu   Układ okresowy
Dane ogólne
Nazwa, symbol, l.a.*	Pluton, Pu, 94
Własności metaliczne	aktynowiec
Grupa, okres, blok	-, 7, f
Gęstość, twardość	19816 kg/m3, bd
Wygląd
Kolor	srebrzystobiały
Własności atomowe
Masa atomowa	244,06 u
Promień atomowy (obl.)	175 (bd) pm
Promień kowalencyjny	bd
Promień van der Waalsa	bd
Konfiguracja elektronowa	[Rn]5f67s²
e- na poziom energetyczny	2, 8, 18, 32, 24, 8, 2
Stopień utlenienia	6, 5, 4, 3
Własności kwasowe tlenków	amfoteryczne
Struktura krystaliczna	jednoskośna
Własności fizyczne
Stan skupienia	stały
Temperatura topnienia	912 K (639 °C)
Temperatura wrzenia	3503 K (3230°C)
Objętość molowa	12,29×10-6 m³/mol
Ciepło parowania	344 kJ/mol
Ciepło topnienia	2,84 kJ/mol
Ciśnienie pary nasyconej	bd
Prędkość dźwięku	2260 m/s (293,15K)
Pozostałe dane
Elektroujemność	1,28 (Pauling) 1,22 (Allred)
Ciepło właściwe	bd
Przewodność właściwa	0,666×106 S/m
Przewodność cieplna	6,74 W/(m*K)
I Potencjał jonizacyjny	584,7 kJ/mol
Najbardziej stabilne izotopy*
izotop wyst. o.p.r. s.r. e.r. MeV p.r. 239Pu {syn.} 2,41×104 lat α 5,245 235U 240Pu {syn.} 6537 lat α   236U 242Pu {syn.} 3,73×105 lat α 4,984 238U 244Pu {syn.} 8,08×107 lat α 4,666 240U
Tam, gdzie nie jest zaznaczone inaczej, użyte są jednostki SI i warunki normalne.
*Wyjaśnienie skrótów: l.a.=liczba atomowa wyst.=występowanie w przyrodzie, o.p.r.=okres połowicznego rozpadu, s.r.=sposób rozpadu, e.r.=energia rozpadu, p.r.=produkt rozpadu

Pluton (Pu, łac. plutonium) - pierwiastek chemiczny z grupy aktynowców w układzie okresowym. Nazwa pochodzi od planety karłowatej Pluton.

Pluton to transuranowiec, radioaktywny metal, po raz pierwszy wytworzony i zbadany przez zespół kierowany przez amerykańskiego chemika Glenna T. Seaborga w 1941 roku. Uczeni wykorzystali uran, który bombardowali jądrami deuteru (izotop wodoru). Ze względu na tajność Projektu Manhattan pracę na temat pierwiastka opublikowano dopiero w 1946 roku.

Pluton jest stosunkowo reaktywny chemicznie. Wystawiony na działanie powietrza pokrywa się powoli warstwą żółtych tlenków. Występuje w sześciu odmianach krystalicznych i tworzy związki, w których występuje na czterech stopniach utlenienia. Jest bardzo radioaktywny, na tyle że proces rozpadu promieniotwórczego z emisją cząstek alfa powoduje wydzielenie dużych ilości ciepła: 0,567 W/g (w przypadku ²³⁸Pu). Izotop ten jest często wykorzystywany w izotopowych generatorach mocy do zasilania energią elektryczną (produkowaną z wydzielonego ciepła) urządzeń kosmicznych.

Znanych jest 15 izotopów plutonu o masach atomowych od 232 do 246. Ze względu na silną radioaktywność jest on zabójczy dla człowieka nawet w minimalnych ilościach (kumuluje się w tkance kostnej). Ze względu na mniejszą masę krytyczną niż w przypadku uranu bomby plutonowe mogą mieć mniejsze rozmiary. Kilogram plutonu-239 może wyzwolić taką energię jak wybuch 20 000 ton trotylu.

Występowanie: Otrzymywany jest sztucznie, aczkolwiek stwierdzono śladowe jego ilości w rudach uranu jako produktu reakcji jądrowych.

Pluton w środowisku: W wyniku atmosferycznych prób jądrowych, prowadzonych intensywnie w latach 60. ubiegłego wieku, a mniej intensywnie do lat 80. do środowiska wprowadzono spore ilości izotopów plutonu, rzędu 10¹⁶ Bq. Wprowadzone do stratosfery drobne cząstki zawierające pluton opadały systematycznie na powierzchnie Ziemi tworząc tzw. globalny opad promieniotwórczy. W chwili obecnej cały zawarty w atmosferze pluton znajduje się na powierzchni Ziemi, w powierzchniowej warstwie gleby (co jest wynikiem silnego wiązania przez substancje organiczne), gdzie podlega procesom migracji i resuspensji (unoszeniu do przypowierzchniowej warstwy atmosfery). Niewielkie w porównaniu z opadem globalnym ilości plutonu wprowadziła do środowiska katastrofa czarnobylska. W odróżnieniu od opadu globalnego, opad czarnobylski miał charakter bardzo niehomogeniczny, tzn. na pewnych obszarach (np. Polska północno-wschodnia) występowały niewielkie powierzchniowo tereny o szczególnie dużej zawartości plutonu. Było to związane z opadaniem cząstek zawierających pluton w wyniku wystąpienia np. miejscowych opadów atmosferycznych.