Плутоний
From Wikipedia, the free encyclopedia
Плутоний (лат. Plutonіum; Pu) — элементтердің периодтық жүйесінің ІІІ тобындағы жасанды жолмен алынған бірінші радиоактивті хим. элемент; ат. н. 94, ат. м. 244,0642, актиноидтар тобына жатады. Плутонийді 1940 ж американдық ғалымдар Г.Сиборг, Э.Макмиллан, Дж.Кеннеди және А.Валь ашқан. Олар 238U элементін ауыр сутек ядросы дейтронмен сәулелендіру арқылы 239Pu-ді алды. Массалық сандары 232-ден 246-ға дейін болатын 15 изотопы белгілі. Тұрақты изотопы 244Pu (Т1/2 7,5107 жыл, сәуле шығарғыш).
| |||||||||||||||
Жай заттың сыртқы бейнесі | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Радиоактивті күміс металл
| |||||||||||||||
Атом қасиеті | |||||||||||||||
Атауы, символ, нөмірі |
Плутоний, 94 | ||||||||||||||
Топ типі | |||||||||||||||
Топ, период, блок |
ІІІ, 7, f | ||||||||||||||
Атомдық масса (молярлық масса) | |||||||||||||||
Электрондық конфигурация |
[Rn] 5f6 7s2 | ||||||||||||||
Қабықшалар бойынша электрондар |
2, 8, 18, 32, 24, 8, 2 | ||||||||||||||
Атом радиусы |
159 пм | ||||||||||||||
Химиялық қасиеттері | |||||||||||||||
Ковалентті радиус |
187±1 пм | ||||||||||||||
Ион радиусы |
Pu3+: 100 пм, | ||||||||||||||
Электртерістілігі |
1,28 (Полинг шкаласы) | ||||||||||||||
Электродты потенциал |
Pu←Pu4+ −1,25 В, | ||||||||||||||
Тотығу дәрежелері |
+2, +3, +4, +5, +6, +7, +8 | ||||||||||||||
Иондалу энергиясы (бірінші электрон) | |||||||||||||||
Жай заттың термодинамикалық қасиеттері | |||||||||||||||
Термодинамикалық фаза | |||||||||||||||
Тығыздық (қ.ж.) |
19,84 г/см³ | ||||||||||||||
Балқу температурасы |
°C; 912 K; 1182 °F | ||||||||||||||
Қайнау температурасы |
°C; 3507 K; 5855 °F | ||||||||||||||
Балқу жылуы |
2,8 кДж/моль | ||||||||||||||
Булану жылуы |
343,5 кДж/моль | ||||||||||||||
Молярлық жылусыйымдылық |
32,77 Дж/(K·моль) | ||||||||||||||
Молярлық көлем | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
Жай заттың кристаллдық торы | |||||||||||||||
Тор құрылымы |
Моноклиндік | ||||||||||||||
Тор параметрлері |
a=6,183 Å | ||||||||||||||
Дебай температурасы |
162 K | ||||||||||||||
Басқа да қасиеттері | |||||||||||||||
Жылуөткізгіштік |
(300 K) 6,74 Вт/(м·К) | ||||||||||||||
Дыбыс жылдамдығы |
2260 м/с | ||||||||||||||
Юнг модульі |
96 ГПа | ||||||||||||||
Жылжу модульі |
43 ГПа | ||||||||||||||
Пуассон коэффициенті |
0.21 | ||||||||||||||
CAS нөмірі |
7440-07-5 |
Плутоний жылтыр, күмістей ақ металл, морт; тығыздығы 19,80 г/см3, балқу t 640оС, қайнау t 3350оС, 112оС-тан төмен температурада моноклинді -фазасы тұрақты. Тотығу дәрежелері +3-тен +7-ге дейін, тұрақтысы +4. Түйірлі Плутоний ауада баяу тотығады, ұнтақ және жаңқа күйінде өздігінен тұтанғыш Плутоний — өте улы, адам организміне түскенде сүйектер мен бауырда жиналады.
Қыздырғанда галогендермен, H2, N2, S, NH3-пен, сумен баяу әрекеттесіп, HCl, HСlO4, H3PO4-терде ериді, концентрлі HNO3 пен H2SO4-те салғырттанады. Көптеген металмен аралық металлидтер түзеді. Плутонийдің (ІV) оксиді PuO2 — сарғыш қоңыр түсті кристалды ұнтақ, сәйкес гидроксиді Pu(OH)4 қышқылдармен тұз түзеді; нитраттары, фторидтері, т.б. тұздары өте күрделі технологиялық процестерде Плутонийді ураннан бөліп алуда пайдаланылады. Плутоний ядролық реакторларда, атомдық, термоядролық бомбаларда т.б. қолданылады. 238Pu изотопынан қуаты 5, одан да көп жылға жететін ат. электрбатареялары жасалады.