- Символ: Pu
- Атомный номер: 94
- Атомный вес: 244
- Классификация: Актинид
- Фаза при комнатной температуре: Твердое вещество
- Плотность: 19,816 грамма на кубический сантиметр
- Температура плавления: 640 °C
- Температура кипения: 3228 °C
- Обнаружен: Гленн Сиборг, Артур Валь, Эдвин Макмиллан и Джозеф Кеннеди в 1940 году
Плутоний входит в группу актиноидов периодической системы Менделеева. Атомы плутония имеют 94 электрона и 94 протона с 2 валентными электронами во внешней оболочке. В самом распространенном изотопе содержится 150 нейтронов.
Характеристики и свойства
В стандартных условиях плутоний — твердый, хрупкий серебристый металл. Он плохо проводит электричество и тепло. При контакте с воздухом он покрывается темно-серым слоем окисления.
Все формы плутония радиоактивны и со временем распадаются на другие элементы. Большинство изотопов распадается на уран.
Плутоний-239 является одним из основных делящихся элементов. Делящийся означает, что он может поддерживать цепную реакцию ядерного деления. Эта характеристика важна для ядерных реакторов и ядерных взрывчатых веществ.
Где он встречается на Земле?
Плутоний — чрезвычайно редкий элемент в земной коре. Он настолько редок, что многие годы считалось, что он не встречается в природе. Основным источником плутония является использование урана-238 в ядерных реакторах. Ежегодно этим процессом производится большое количество.
Как сегодня используется плутоний?
Плутоний используется как в ядерных реакторах, так и в ядерном оружии. Он был использован для создания второго ядерного оружия, примененного во время Второй мировой войны, — ядерной бомбы «Толстяк», сброшенной на Нагасаки, Япония.
Плутоний также использовался в качестве источника энергии и тепла для космических аппаратов. Он использовался на космических зондах «Вояджер» и «Пионер», а также в посадочном модуле марсианского робота «Патфайндер» и марсоходе Curiosity.
Как он был открыт?
Плутоний был открыт группой ученых из Радиационной лаборатории Беркли в Калифорнии в 1940 году. Глен Сиборг, Артур Валь, Эдвин Макмиллан и Джозеф Кеннеди произвели и выделили плутоний-238 из образца урана. Открытие плутония держалось в секрете до 1946 года из-за Второй мировой войны.
Откуда плутоний получил свое название?
Он был назван в честь карликовой планеты Плутон (которая в то время считалась полноценной планетой). Это вытекало из традиции, зародившейся, когда уран был назван в честь планеты Уран.
Изотопы
Плутоний не существует в природе и не имеет известных стабильных изотопов. Самым долгоживущим изотопом является плутоний-244, период полураспада которого составляет чуть более 80 миллионов лет.
Интересные факты о плутонии
- Он может образовывать до семи различных аллотропов (кристаллических структур).
- Известный ученый Энрико Ферми утверждал, что открыл элемент 94 в 1934 году, но оказалось, что это смесь других элементов, включая барий и криптон.
- Когда-то считалось, что плутония не существует в природе, но следовые количества были обнаружены в урановых рудах.
- Первое производство плутония было в Национальной лаборатории Окридж в Теннесси. Оно было произведено для Манхэттенского проекта по созданию ядерной бомбы.
- Когда-то он использовался для питания батареек кардиостимулятора, но с тех пор был заменен.
