Plutoni

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Plutoni
94Pu
NeptuniPlutoniAmerici
Sm

Pu

(Uqh)
Aspecte
Blanc platejat, agafa un to gris fosc en contacte amb l'aire
Propietats generals
Nom, símbol, nombre Plutoni, Pu, 94
Categoria d'elements Actínids
Grup, període, bloc n/d7, f
Pes atòmic estàndard (244)
Configuració electrònica [Rn] 5f6 7s2
2, 8, 18, 32, 24, 8, 2
Configuració electrònica de Plutoni
Propietats físiques
Fase Sòlid
Densitat
(prop de la t. a.)
19,816 g·cm−3
Densitat del
líquid en el p. f.
16,63 g·cm−3
Punt de fusió 912,5 K, 639,4 °C
Punt d'ebullició 3.505 K, 3.228 °C
Entalpia de fusió 2,82 kJ·mol−1
Entalpia de vaporització 333,5 kJ·mol−1
Capacitat calorífica molar 35,5 J·mol−1·K−1
Pressió de vapor
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
a T (K) 1.756 1.953 2.198 2.511 2.926 3.499
Propietats atòmiques
Estats d'oxidació 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1
(òxid amfòter)
Electronegativitat 1,28 (escala de Pauling)
Energia d'ionització 1a: 584,7 kJ·mol−1
Radi atòmic 159 pm
Radi covalent 187±1 pm
Miscel·lània
Estructura cristal·lina Monoclínic
Ordenació magnètica Paramagnètic[1]
Resistivitat elèctrica (0 °C) 1,460 µΩ·m
Conductivitat tèrmica 6,74 W·m−1·K−1
Dilatació tèrmica (25 °C) 46,7 µm·m−1·K−1
Velocitat del so 2.260 m·s−1
Mòdul d'elasticitat 96 GPa
Mòdul de cisallament 43 GPa
Coeficient de Poisson 0,21
Nombre CAS 7440-07-5
Isòtops més estables
Article principal: Isòtops del plutoni
Iso AN Semivida MD ED (MeV) PD
238Pu traça 87,74 a FE 204,66[2]
α 5,5 234U
239Pu 100% 2.41 × 104 a FE 207,06
α 5,157 235U
240Pu traça 6.5 × 103 a FE 205,66
α 5,256 236U
241Pu sin 14 a β 0,02078 241Am
FE 210,83
242Pu traça 3.73 × 105 a SF 209,47
α 4,984 238U
244Pu traça 8.08 × 107 a α 4,666 240U
FE

El plutoni és un element químic, que en la taula periòdica té el símbol Pu i el nombre atòmic 94. És un metall de color blanc platejat, tòxic i radioactiu. En manipular-lo sense la protecció adequada pot produir mutacions cel·lulars que poden desembocar en càncer o altres malalties. Rep el seu nom del planeta Plutó, car en la taula periòdica està classificat just després de l'urani (que rep el nom d'Urà) i del neptuni (de Neptú). El plutoni existeix de forma natural però només en petítissimes quantitats. Gairebé sempre és creat de forma artificial mitjançant el bombardeig de 238U amb neutrons.

Història[modifica | modifica el codi]

La seva existència va ser predita el 1940 i va ser produït per primera vegada el 1941 per Glenn T. Seaborg, Edwin McMillan, J.W. Kennedy i A.C. Wahl utilitzant el ciclotró de Berkeley (EUA), però el descobriment va ser mantingut en secret fins al final de la Segona Guerra Mundial, el 1945. Va ser l'element utilitzat en la primera explosió nuclear de la història (la prova Trinity) i també el de Fat Man, la bomba atòmica que es va llançar sobre la ciutat japonesa de Nagasaki, el 9 d'agost de 1945.

Propietats físiques i químiques[modifica | modifica el codi]

A temperatura ambient és sòlid. El seu punt de fusió és 640 °C. El seu pes atòmic és 244,06 uma i la seva densitat 19.816 kg/m³. Té vint-i-un radioisòtops coneguts dels quals el més important, que no el més estable, és el 239Pu, amb una semivida de 24.110 anys.

Toxicologia[modifica | modifica el codi]

És químicament tòxic i també és radiotòxic, especialment per inhalació.[3]

Aplicacions[modifica | modifica el codi]

El plutoni s'utilitza per a fabricar armes nuclears i, en forma de diòxid de plutoni, per a fer combustible nuclear MOX, per a algunes centrals nuclears de producció d'energia elèctrica.

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, a Lide, D. R.. CRC Handbook of Chemistry and Physics. 86a ed. (en anglès). Boca Raton (Florida): CRC Press, 2005. ISBN 0-8493-0486-5. 
  2. Magurno, B.A.; Pearlstein, S. (eds.) Workshop on nuclear data evaluation methods and procedures, Upton, Nova York, EUA, 22 setembre 1980, vol. II (1981), pp. 835 ff (en anglès)
  3. Perfil toxicològic del plutoni Departament de Salut dels Estats Units, novembre de 2010 (anglès)