Плутони

Error in template * unknown parameter name (Загвар:Инфобокс химийн элемент): "bild"

Шинж чанар
[Rn] 5f6 7s2 Үелэх систем
'
Ерөнхий
Нэр, тэмдэг, атомын дугаар	Плутони, Pu, 94
Цуваа	Актиноид
Бүлэг, үе, блок	Ac, 7, f
Гадаад байдал	мөнгөлөг металл
CAS дугаар	7440-07-5
Дэлхийн гадаргад эзлэх хэмжээ	2 · 10−16 ppm[1]
Атомын шинж чанар [2]
Атом масс	244,0642 u
Атомын радиус	151 пм
Ковалент радиус	187 пм
Электрон бүтэц	[Rn] 5f6 7s2
1. Ионжилтын энерги	584,7 кЖ/моль
Физикийн шинж чанар [2]
Бодисын төлөв	хатуу
Талстын полиморфизм	6
Талст бүтэц	моноклин
Нягт	19,816 г/см3
Соронзон чанар	Парасоронзон (Χm = 6,2 · 10−4)[3]
Хайлах цэг	912,5 K (639,4 °C)
Буцлах цэг	3509 K (3230 °C)
Молийн эзлэхүүн	12,29 · 10−6 м3/моль
Ууршилтын дулаан	325 кЖ/моль
Хайлах дулаан	11,48[1] кЖ/моль
Дууны хурд	2260 м/сек 293,15 K-д
Хувийн дулаан шингээлт	130 Ж/(кг · К)
Цахилгаан дамжуулалт	6,8 · 105 A/(В · м)
Дулаан дамжуулалт	6,74[1] Вт/(м · К)
Химийн шинж чанар [2]
Исэлдэлтийн төлөв байдал	+3, +4, +5, +6, (+7)
Хэвийн потенциал	−2,031 В (Pu3+ + 3 e− → Pu)
Цахилгаан сөрөг чанар	1,28 (Паулын скала)
Изотопууд
Изотоп ИХ t1/2 ЗТ ЗЭ (МэВ) ЗБ 236Pu {син.} 2,86 a α 5,867 232U 237Pu {син.} 45,2 d ε 0,220 237Np α (0,0042 %) 5,748 233U 238Pu {син.} 87,7 a α 5,593 234U өз (1,9 · 10−7 %) 239Pu {син.} 24.110 a α 5,245 235U өз (3 · 10−10 %) 240Pu {син.} 6564 a α 5,256 236U өз (5,7 · 10−6 %) 241Pu {син.} 14,35 a β− 0,021 241Am α (0,0025 %) 5,14 237U өз (2 · 10−14 %) 242Pu {син.} 375.000 a α 4,984 238U өз (0,00055 %) 243Pu {син.} 4,956 h β− 0,579 243Am 244Pu 100 % 8,0 · 107 a α (99,88 %) 4,666 240U өз (0,12 %)
Өөр бусад изотопуудыг үзэх: Изотопуудын жагсаалт
Аюулгүй байдлын заавар
GHS-Аюулын тэмдэг: [4] Зэрэглэл алга АТ-фразын жагсаалт H: дээш үзэх P: дээш үзэх
Цацраг идэвхт задрал
Цацраг идэвхт элемент
Боломжит ба хэрэглэх байдлыг харгалзан аль болох СИ-системийн нэгжүүдийг хэрэглэсэн болно. Хэрэв ямар нэгэн тайлбар байхгүй бол дээр өгөгдсөн утгууд хэвийн нөхцлийн утгууд болно.

Плутони (Англи: Plutonium) нь химийн тэмдэглэгээ Pu, атомын дугаар 94 бүхий транс-уран, цацраг идэвхт химийн элемент юм. Мөнгөлөг цагаан өнгөтэй актинид металл бөгөөд агаарт гарч исэлдэхдээ өнгөө алдаж, бүүдийдэг. Уг элемент нь ердийн байдалдаа зургаан аллотропи, дөрвөн исэлдлийн байдал үзүүлдэг. Нүүрстөрөгч, галогенууд, азот болон цахиуртай урвалд ордог. Нойтон агаарт гарвал хүчил, гидрид үүсгэж, эзэлхүүн нь 70% томорч, бутарна, уг нунтаг нь өөрөө гал авалцах чанартай. Цацраг идэвхийн хордлого нь чөмөгөнд нөлөөлдөг. Иймээс плутонитой харьцах нь маш аюултай юм.

Плутони нь дэлхий бүрэлдэх үеэс байсан хамгийн хүнд элемент бөгөөд хамгийн тогтвортой изотопи болох плутони-244-ийн хагас задралын хугацаа ойролцоогоор 80 сая жил байдгаас ийн дүгнэж болно.^[5] Реакторуудад цөм задрах урвал явагдах үед плутони нь дайвар бүтээгдэхүн болж гарч ирнэ: Урвалаар чөлөөлөгдсөн зарим нейтрон нь уран-238-н цөмийг плутонийнх болгон хувиргадаг.^[6]

Плутонийн хамгийн чухал изотопи бол хагас задралын хугацаа нь 24,100 жил байдаг плутони-239 юм. Плутони-239 нь цөмийн зэвсэг хийхэд өргөн хэрэглэгддэг. Плутони-239 болон 241 нь задрамтгай цөмтэй бөгөөд тэдгээрийн атомыг нейтроноор бөмбөгдөхөд хуваагдаж, энерги, гамма цацраг, нэмэлт нейтронууд ялгаруулдаг. Тэдгээр нейтрон нь цөмийн гинжин урвад үүсгэх чадвартай тул цөмийн зэвсэг, цөмийн реакторт ашиглагддаг байна.

Плутони-238-ын хагас задралын хугацаа 88 жил байх бөгөөд альфа бөөм ялгаруулна. П-238-ийг ихэнх сансрын хөлөгийн Радиоизитоп цөмийн цахилгаан үүсгүүрийн түлшинд ашигладаг. Плутонийн изотопиудыг ялгаж авахад үнэтэй бөгөөд тохиромжгүй байдаг тул тодорхой изотопиудыг зөвхөн тусгай зориулалтын реакторуудад л үйлдвэрлэдэг.

Плутонийг анх 1940 онд Гленн Т. Сиборг, Эдвин Макмиллан нараар удирдуулсан Беркли дэх Калифорнийн Их Сургуулийн эрдэмтдийн баг уран-238-г хүнд устөрөгчөөр бөмбөгдөн гаргаж авчээ. Гэхдээ хожим байгалиас плутонийн ул мөр олдсон. Плутонийг тодорхой зорилгоор ашиглаж эхэлсэн нь дэлхийн хоёрдугаар дайны үеэр хэрэгжсэн Манхаттан төсөл байсан бөгөөд уг төслөөр анхны атомын бөмбөгийг бий болгосон билээ. Плутони-239-р хийгдсэн анхны цөмийн туршилт "Тринити" 1945 оны 7-р сард явагдаж, хоёр дахь бөмбөг болох "Тарган эр" (Fat Man) 1945 оны 8-р сард Японы Нагасаки хотын дээрээс унаж хотыг үнсэн товрог болгосон. Дайны дараа ч плутонитой холбоотой цацраг идэвхийн хүний биед үзүүлэх нөлөөллийн судалгаанууд иргэдийн зөвшөөрөлгүйгээр явагдаж, осол, хөнөөлд хүргэж байсан удаатай. Атомын цахилгаан станцын плутонийн хаягдал болон Хүйтэн дайны үед баригдсан цөмийн зэвсгийг аюулгүй болгох явдал нь цөмийн зэвсэг үл дэлгэрүүлэх болон байгаль орчинтой холбоотой эмзэг асуудал юм. Байгаль дахь плутонийн бусад эх үүсвэр нь газар доорх цөмийн туршилтуудын дэлбэрэлтээс үүдэлтэй (одоо хориотой).