Plutonium

Vydáno: 28. 03. 2015; Poslední aktualizace: 23. 12. 2022; Autor: Zdeněk Moravec

Plutonium, Pu, je šestý aktinoid, jde o silně radioaktivní a velmi toxický prvek. Využívá se hlavně jako palivo pro jaderné reaktory, v radioizotopových termoelektrických generátorech a také v jaderných zbraních.

Atomové číslo94Počet stabilních izotopů0
Atomová hmotnost244,064Elektronová konfigurace[Rn] 5f6 7s2
Teplota tání [°C]641Teplota varu [°C]3232
Elektronegativita1,28Hustota [g.cm-3]19,816
Vlastnosti plutonia

Izotopy

V přírodě se prakticky nevyskytuje, připravuje se pouze uměle bombardováním 238U neutrony.

238U + 1n → 239U → 239Np + β239Pu + β

Plutonium má v současnosti asi 20 popsaných izotopů, nejdůležitější je 239Pu.

IzotopPoločas rozpadu [roky]
238Pu87,74
239Pu2,41×104
240Pu6500
241Pu14
242Pu3,73×105
244Pu8,08×107
Hlavní izotopy plutonia

Chemické vlastnosti

Čisté plutonium je stříbřitě-bílý kov, který se na vzduchu rychle pokrývá šedou vrstvou PuO2, v práškové formě je pyroforické. S vodou reaguje nejprve na Pu(O)(OH) a poté vzniká směs oxidů a hydratovaných oxidů. Čistý kov se připravuje redukcí fluoridu pomocí lithia nebo barya.

Vytváří sloučeniny v rozmezí oxidačních čísel III–VII, které se liší barvou:

Oxidační stavFormaBarva
IIIPu3+modrofialová
IVPu4+žlutohnědá
VPuO2+světle růžová
VIPuO22+růžovooranžová
VIIPuO53-zelená
Oxidační stavy plutonia
Roztoky plutonia v různých oxidačních stavech. Zdroj: Los Alamos National Laboratory/Commons

Jsou známy i supravodivé fáze obsahující plutonium.[3] První připravenou byl PuCoGa5.[4]

VzorecTC [K]
PuCoGa518,5
PuRhGa58,6
PuCoIn52,5
PuRhIn51,7

NMR

Plutonium má jeden NMR aktivní izotop – 239Pu – se spinem ½, ale kvůli silné interakci jádra s nepárovými elektrony v orbitalech 5f je jeho měření velmi obtížné. První signál se proto povedlo naměřit až v roce 2012.[5]

 239Pu
Spin1/2
Zastoupení v přírodě [%]
Rezonanční frekvence v poli 1 T3,09
Jaderný magnetický moment+0,203
Citlivost vůči 1H0,00038

Odkazy

  1. Plutonium na české wikipedii
  2. Plutonium na anglické wikipedii
  3. Sarrao, J.L.; Bauer, E.D.; Mitchell, J.N.; Tobash, P.H.; Thompson, J.D. Phys. C 2015, 514, 184-188. DOI: 10.1016/j.physc.2015.02.031. Superconductivity in plutonium compounds.
  4. Sarrao, J.L.; Morales, L.A.; Thompson, J.D.; Scott, B.L.; Stewart, G.R.; Wastin, F.; Rebizant, J.; Boulet, P.; Colineau, E.; Lander, G.H. Nature 2002420, 297-299. DOI: 10.1038/nature01212. Plutonium-based superconductivity with a transition temperature above 18 K.
  5. Plutonium in a spin

Navigace

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Leave a Reply

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..