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21 Plutonium-Fakten (Pu oder Ordnungszahl 94)

Sie wissen wahrscheinlich, dass Plutonium ein Element ist und dass Plutonium radioaktiv ist, aber was wissen Sie noch darüber? Erfahren Sie mehr mit diesen faszinierenden Fakten.

Schnelle Fakten: Plutonium

  • Name: Plutonium
  • Elementsymbol: Pu
  • Ordnungszahl: 94
  • Atommasse: 244 (für das stabilste Isotop)
  • Aussehen: Ein silberweißes festes Metall bei Raumtemperatur, das an der Luft schnell zu dunkelgrau oxidiert
  • Elementtyp: Actinide
  • Elektronenkonfiguration:  [Rn] 5f6 7s2

 

Fakten über Plutonium

Hier sind 21 nützliche und interessante Fakten über Plutonium:

    1. Das Elementsymbol für Plutonium ist Pu und nicht Pl, da dies ein amüsanteres, leicht zu merkendes Symbol war. Das Element wurde von Glenn T. Seaborg, Edwin M. McMillan, JW Kennedy und AC Wahl an der University of California in Berkeley in den Jahren 1940–1941 synthetisch hergestellt. Die Forscher übermittelten der Zeitschrift Physical Review Nachrichten über die Entdeckung sowie den vorgeschlagenen Namen und das vorgeschlagene Symbol, zogen sie jedoch zurück, als sich herausstellte, dass Plutonium für eine Atombombe verwendet werden könnte. Die Entdeckung des Elements wurde bis nach dem Zweiten Weltkrieg geheim gehalten.
    2. Reines Plutonium ist ein silberweißes Metall, obwohl es an der Luft schnell zu einem matten Finish oxidiert.
    3. Die Ordnungszahl von Plutonium beträgt 94, was bedeutet, dass alle Atome von Plutonium 94 Protonen haben. Es hat ein Atomgewicht um 244, einen Schmelzpunkt von 640 ° C und einen Siedepunkt von 3228 ° C.
    4. Plutoniumoxid bildet sich auf der Oberfläche von Plutonium, das Luft ausgesetzt ist. Das Oxid ist pyrophor, so dass Plutoniumstücke wie Glut glühen können, wenn die äußere Beschichtung brennt. Plutonium ist eines von wenigen radioaktiven Elementen, die “ im Dunkeln leuchten“, obwohl das Leuchten von Hitze herrührt.

 

    1. Normalerweise gibt es sechs Allotrope oder Formen von Plutonium. Ein siebtes Allotrop existiert bei hohen Temperaturen. Diese Allotrope haben unterschiedliche Kristallstrukturen und -dichten. Änderungen der Umgebungsbedingungen führen leicht dazu, dass sich Plutonium von einem Allotrop zum anderen verschiebt, was die Bearbeitung von Plutonium schwierig macht. Das Legieren des Elements mit anderen Metallen (z. B. Aluminium, Cer, Gallium) erleichtert das Bearbeiten und Schweißen des Materials.
    2. Plutonium zeigt in wässriger Lösung bunte Oxidationsstufen. Diese Zustände sind in der Regel nicht stabil, sodass Plutoniumlösungen die Oxidationsstufen und -farben spontan ändern können. Die Farben der Oxidationsstufen sind wie folgt:
    3. Pu (III) ist Lavendel oder Violett.
    4. Pu (IV) ist goldbraun.
    5. Pu (V) ist blassrosa.
    6. Pu (VI) ist orange-pink.
    7. Pu (VII) ist grün. Beachten Sie, dass diese Oxidationsstufe ungewöhnlich ist. Die Oxidationsstufe 2+ tritt auch in Komplexen auf.
    8. Im Gegensatz zu den meisten Substanzen nimmt die Dichte von Plutonium beim Schmelzen zu. Die Zunahme der Dichte beträgt etwa 2,5%. In der Nähe seines Schmelzpunktes weist flüssiges Plutonium auch eine höhere Viskosität und Oberflächenspannung als üblich für ein Metall auf.

 

    1. Plutonium wird in thermoelektrischen Radioisotopgeneratoren verwendet, mit denen Raumfahrzeuge angetrieben werden. Das Element wurde in Atomwaffen verwendet, einschließlich des Trinity-Tests und der Bombe, die auf Nagasaki abgeworfen wurde. Plutonium-238 wurde einst verwendet, um Herzschrittmacher anzutreiben.
    2. Plutonium und seine Verbindungen sind giftig und reichern sich im Knochenmark an. Das Einatmen von Plutonium und seinen Verbindungen erhöht das Risiko für Lungenkrebs, obwohl viele Menschen erhebliche Mengen Plutonium eingeatmet haben, jedoch keinen Lungenkrebs entwickelt haben. Inhaliertes Plutonium soll einen metallischen Geschmack haben.
    3. Kritikalitätsunfälle mit Plutonium sind aufgetreten. Die für die kritische Masse erforderliche Menge an Plutonium beträgt etwa ein Drittel der für Uran-235 erforderlichen Menge. Plutonium in Lösung bildet mit größerer Wahrscheinlichkeit eine kritische Masse als festes Plutonium, da der Wasserstoff in Wasser als Moderator fungiert.
    4. Plutonium ist nicht magnetisch. Andere Mitglieder der Elementgruppe haften an Magneten, aber Plutonium kann eine variable Anzahl von Elektronen in seiner Valenzschale haben, was es für die ungepaarten Elektronen schwierig macht, sich in einem Magnetfeld auszurichten.

 

  1. Der Elementname folgt dem Trend, dass Uran und Neptunium nach Planeten benannt werden, die von der Sonne nach außen gerichtet sind. Plutonium ist nach dem Zwergplaneten Pluto benannt.
  2. Plutonium ist im Gegensatz zu einigen Metallen kein guter Strom- oder Wärmeleiter.
  3. Die Alpha-Form von Plutonium ist hart und spröde, während die Delta-Form weich und duktil ist.
  4. Plutonium kommt in Uranerzen natürlich in der Erdkruste vor, ist aber sehr selten. Die Hauptquelle des Elements ist die Synthese in Reaktoren aus Uran-238.
  5. Plutonium ist ein Mitglied der Actinid- Elementgruppe, was es zu einer Art Übergangsmetall macht.

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