Feiten over plutonium (Pu of atoomnummer 94)

De belangrijkste bron van plutoniumsynthese is in reactoren van uranium-238.

jarafoti / Getty Images

Dat weet je vast wel plutonium een element is en dat plutonium radioactief is, maar wat weet je er nog meer van? Leer meer met deze fascinerende feiten.

Snelle feiten: Plutonium

Naam:PlutoniumElementsymbool:KonAtoom nummer:94Atoom massa:244 (voor de meest stabiele isotoop)Uiterlijk:Een zilverwit massief metaal bij kamertemperatuur, dat in de lucht snel oxideert tot donkergrijsElementtype:ActinideElektronen configuratie:[Rn] 5f6 7s2

Feiten over plutonium

Hier zijn 21 nuttige en interessante feiten over plutonium:

1. Het elementsymbool voor plutonium is Pu, in plaats van Pl, omdat dit een grappiger, gemakkelijk te onthouden symbool was. Het element werd synthetisch geproduceerd door Glenn T. Seaborg, Edwin M. McMillan, J.W. Kennedy, en AC Wahl aan de Universiteit van Californië in Berkeley in 1940-1941. De onderzoekers dienden nieuws over de ontdekking en de voorgestelde naam en symbool in bij het tijdschrift Fysieke beoordeling maar trok het in toen duidelijk werd dat plutonium voor een atoombom kon worden gebruikt. De ontdekking van het element werd tot na de Tweede Wereldoorlog geheim gehouden.
2. Zuiver plutonium is een zilverwit metaal, hoewel het in de lucht snel oxideert tot een doffe afwerking.
3. De atoomnummer van plutonium is 94, wat betekent dat alles atomen van plutonium hebben 94 protonen. Het heeft een atoomgewicht van ongeveer 244, een smeltpunt van 640 graden C (1183 graden F) en een kookpunt van 3228 graden C (5842 graden F).
4. Plutoniumoxide vormt zich op het oppervlak van plutonium dat is blootgesteld aan lucht. Het oxide is pyrofoor, dus stukjes plutonium kunnen gloeien als sintels als de buitenste laag brandt. Plutonium is een van de weinige radioactieve elementen die ' gloeit in het donker, ' hoewel de gloed van warmte is.
5. Normaal zijn er zes allotropen , of vormen, van plutonium. Een zevende allotroop bestaat bij hoge temperaturen. Deze allotropen hebben verschillende kristalstructuren en dichtheden. Veranderingen in de omgevingscondities zorgen er gemakkelijk voor dat plutonium van de ene allotroop naar de andere verschuift, waardoor plutonium een ​​moeilijk te bewerken metaal is. Legering van het element met andere metalen (bijvoorbeeld aluminium, cerium, gallium) maakt het mogelijk om het materiaal te bewerken en te lassen.
6. Plutonium toont kleurrijk oxidatietoestanden in waterige oplossing. Deze toestanden zijn meestal niet stabiel, dus plutoniumoplossingen kunnen de oxidatietoestanden en kleuren spontaan veranderen. De kleuren van de oxidatietoestanden zijn als volgt:
7. Pu(III) is lavendel of violet.​
8. Pu(IV) is goudbruin.
9. Pu(V) is bleekroze.
10. Pu(VI) is oranjeroze.
11. Pu(VII) is groen. Merk op dat deze oxidatietoestand ongebruikelijk is. De 2+ oxidatietoestand komt ook voor in complexen.
12. In tegenstelling tot de meeste stoffen neemt plutonium in dichtheid toe als het smelt. De toename in dichtheid is ongeveer 2,5%. In de buurt van smeltpunt , vloeibaar plutonium vertoont ook een hogere dan gebruikelijke viscositeit en oppervlaktespanning voor een metaal.
13. Plutonium wordt gebruikt in radio-isotoop thermo-elektrische generatoren, die worden gebruikt om ruimtevaartuigen aan te drijven. Het element is gebruikt in kernwapens, waaronder deDrievuldigheidstesten de bom die op Nagasaki is gevallen. Plutonium-238 werd ooit gebruikt om pacemakers van stroom te voorzien.
14. Plutonium en zijn verbindingen zijn giftig en hopen zich op in beenmerg . Inademing van plutonium en zijn verbindingen verhoogt het risico op longkanker, hoewel veel mensen aanzienlijke hoeveelheden plutonium hebben ingeademd maar geen longkanker ontwikkelden. Geïnhaleerd plutonium zou een metaalachtige smaak hebben.
15. Er hebben zich kritieke ongevallen met plutonium voorgedaan. De hoeveelheid plutonium die nodig is voor kritische massa is ongeveer een derde van de hoeveelheid die nodig is voor uranium-235. Plutonium in oplossing heeft meer kans kritische massa te vormen dan vast plutonium omdat de waterstof in water als moderator fungeert.
16. Plutonium is niet magnetisch. Andere leden van de elementengroep houden vast aan magneten, maar plutonium kan een variabel aantal elektronen in zijn valentieschil hebben, wat het moeilijk maakt voor de ongepaarde elektronen om zich in een magnetisch veld uit te lijnen.
17. De naam van het element volgt de trend dat uranium en neptunium worden genoemd naar planeten buiten de zon. Plutonium is genoemd naar de dwergplaneet Pluto.
18. Plutonium is geen goede geleider van elektriciteit of warmte, in tegenstelling tot sommige metalen.
19. De alfa-vorm van plutonium is hard en broos, terwijl de delta-vorm zacht en kneedbaar is.
20. Plutonium komt van nature voor in de aardkorst in uraniumertsen, maar is zeer zeldzaam. De belangrijkste bron van het element is de synthese in reactoren van uranium-238.
21. Plutonium is een lid van de actinide elementengroep, waardoor het een soort overgangsmetaal is.