حقائق البلوتونيوم (بو أو العدد الذري 94)

البلوتونيوم هو العنصر الذري رقم 94 مع رمز العنصر بو. إنه معدن مشع في سلسلة الأكتينيد. معدن البلوتونيوم النقي رمادي اللون في مظهره ، لكنه يضيء باللون الأحمر في الظلام لأنه قابل للإشتعال. هذه هي مجموعة من الحقائق عنصر البلوتونيوم.

العدد الذري: 94

رمز: بو

الوزن الذري: 244.0642

اكتشاف: جي تي سيبورج ، جي دبليو Kennedy، E.M. McMillan، A.C. Wohl (1940، United States). تم إنتاج أول عينة من البلوتونيوم عن طريق قصف الديوتيرون لليورانيوم في سيكلوترون بجامعة كاليفورنيا في بيركلي. أنتج التفاعل neptunium-238 ، والذي يتحلل عبر انبعاث بيتا لتشكيل البلوتونيوم. بينما تم توثيق الاكتشاف في ورقة مرسلة إلى مراجعة البدنية في عام 1941 ، تأخر الإعلان عن العنصر حتى بعد انتهاء الحرب العالمية الثانية. وذلك لأن من المتوقع أن يكون البلوتونيوم قابل للانشطار ويسهل إنتاجه وتنقيته باستخدام مفاعل نووي بطيء مزود باليورانيوم لإنتاج البلوتونيوم 239.

التوزيع الإلكترون: [رن]⁶ 7s²

أصل الكلمة: سميت على كوكب بلوتو.

النظائر: هناك 15 نظير معروف للبلوتونيوم. النظير الأكثر أهمية هو Pu-239 ، مع عمر نصف يبلغ 24،360 سنة.

الخصائص: البلوتونيوم لديه ثقل معين يبلغ 19.84 (تعديل) عند 25 درجة مئوية ، نقطة انصهار 641 درجة مئوية ، نقطة الغليان 3232 درجة مئوية ، مع تكافؤ 3 أو 4 أو 5 أو 6. توجد ستة تعديلات متآزرة ، مع تراكيب وكثافات بلورية مختلفة تتراوح من 16.00 إلى 19.86 جم / سم³. هذا المعدن له مظهر فضي يأخذ طبقة صفراء عندما يتأكسد قليلاً. البلوتونيوم هو كيميائيا المعادن التفاعلية. يذوب بسهولة في حمض الهيدروكلوريك المركز، حمض البيركلوريك ، أو حمض الهيدروديكديك ، التي تشكل بو³⁺ ايون. البلوتونيوم يسلك أربع حالات تكافؤ أيوني في محلول أيوني. يحتوي المعدن على الخاصية النووية لكونه سهل الانشطار مع النيوترونات. توفر قطعة كبيرة نسبيًا من البلوتونيوم طاقة كافية عبر تحلل ألفا لتكون دافئة عند اللمس. تعطي القطع الأكبر من البلوتونيوم حرارة كافية لغلي الماء. البلوتونيوم سم إشعاعي ويجب التعامل معه بحذر. من المهم أيضًا اتخاذ الاحتياطات اللازمة لمنع التكوين غير المقصود للكتلة الحرجة. من المرجح أن يصبح البلوتونيوم حرجًا في المحلول السائل أكثر من كونه مادة صلبة. شكل الكتلة هو عامل مهم للحرجية.

الاستخدامات: يستخدم البلوتونيوم كمتفجر في الأسلحة النووية. ينتج التفجير الكامل للكيلوغرام من البلوتونيوم انفجارًا مساوياً للانفجار الناتج عن حوالي 20 ألف طن من المتفجرات الكيميائية. إن كيلوغرام واحد من البلوتونيوم يعادل 22 مليون كيلو واط من الطاقة الحرارية ، وبالتالي فإن البلوتونيوم مهم للطاقة النووية.

تسمم: حتى لو لم يكن مشع ، فإن البلوتونيوم سيكون سامًا ك معدن ثقيل. البلوتونيوم يتراكم في نخاع العظم. عندما يتحلل العنصر ، يطلق أشعة ألفا وبيتا وجاما. كل من التعرض الحاد والطويل الأجل قد يؤدي إلى مرض الإشعاع ، والسرطان ، والموت. يمكن أن تسبب جزيئات الاستنشاق سرطان الرئة. الجسيمات التي يتم تناولها تتلف الكبد والهيكل العظمي بشكل أساسي. لا يخدم البلوتونيوم أي دور بيولوجي معروف في أي كائن حي.

المصادر: كان البلوتونيوم ثاني أكتينيد عبر اليورانيوم يتم اكتشافه. تم إنتاج Pu-238 بواسطة Seaborg و McMillan و Kennedy و Wahl في عام 1940 بواسطة قصف الديوتيرون لليورانيوم. يمكن العثور على البلوتونيوم بكميات ضئيلة في خامات اليورانيوم الطبيعية. يتكون هذا البلوتونيوم عن طريق تشعيع اليورانيوم الطبيعي بالنيوترونات الموجودة. يمكن تحضير معدن البلوتونيوم عن طريق الحد من ثلاثي فلوريد مع المعادن الأرضية القلوية.

تصنيف العنصر: الأرض المشعة النادرة (الأكتينيد)

الكثافة (جم / سم مكعب): 19.84

نقطة الانصهار (ك): 914

نقطة الغليان (ك): 3505

مظهر خارجي: فضي أبيض ، المعادن المشعة

نصف القطر الذري (مساء): 151

دائرة نصف قطرها الأيونية: 93 (+ 4e) 108 (+ 3e)

الانصهار الحرارة (kJ / mol): 2.8

حرارة التبخر (كج / مول): 343.5

بولينج رقم السلبية: 1.28

الطاقة المؤينة الأولى (kJ / mol): 491.9

الأكسدة: 6, 5, 4, 3

بنية شعرية: أحادي

• إيمسلي ، جون (2011). لبنات الطبيعة: دليل A-Z للعناصر. مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 978-0-19-960563-7.
• غرينوود ، نورمان ن. إيرنشو ، آلان (1997). كيمياء العناصر (2nd إد.). بتروورث-هاينمان. ISBN 978-0-08-037941-8.
• هاموند ، سي. ر. (2004). العناصر، في كتيب الكيمياء والفيزياء (81st.). اضغط CRC. ISBN 978-0-8493-0485-9.
• سيبورج ، جلين ت. قصة البلوتونيوم. مختبر لورنس بيركلي ، جامعة كاليفورنيا. LBL-13492، DE82 004551.
• Weast ، روبرت (1984). اتفاقية حقوق الطفل ، كتيب الكيمياء والفيزياء. بوكا راتون ، فلوريدا: شركة كيماويات المطاط للنشر. ISBN 0-8493-0464-4.