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Faits sur le plutonium (Pu ou numéro atomique 94)

Faits sur le plutonium (Pu ou numéro atomique 94)

Vous savez probablement que le plutonium est un élément et que le plutonium est radioactif, mais que savez-vous de plus à ce sujet? En savoir plus avec ces faits fascinants.

Faits saillants: plutonium

  • Prénom: Plutonium
  • Symbole d'élément: Pu
  • Numéro atomique: 94
  • Masse atomique: 244 (pour l'isotope le plus stable)
  • Apparence: Un métal solide blanc argenté à la température ambiante qui s'oxyde rapidement en air gris foncé
  • Type d'élément: Actinide
  • Configuration électronique: Rn 5f6 7s2

Faits sur le plutonium

Voici 21 faits utiles et intéressants sur le plutonium:

  1. Le symbole de l'élément pour le plutonium est Pu, plutôt que Pl, car il s'agissait d'un symbole plus amusant, facile à mémoriser. L'élément a été produit synthétiquement par Glenn T. Seaborg, Edwin M. McMillan, J.W. Kennedy et A.C. Wahl à l’Université de Californie à Berkeley en 1940-1941. Les chercheurs ont soumis au journal des nouvelles de la découverte, ainsi que du nom et du symbole proposés. Examen physique mais l'a retiré quand il est devenu évident que le plutonium pourrait être utilisé pour une bombe atomique. La découverte de l'élément a été gardée secrète jusqu'après la Seconde Guerre mondiale.
  2. Le plutonium pur est un métal blanc argenté, bien qu’il s’oxyde rapidement à l’air pour donner un fini terne.
  3. Le numéro atomique du plutonium est 94, ce qui signifie que tous les atomes de plutonium ont 94 protons. Il a un poids atomique d'environ 244, un point de fusion de 640 degrés C (1183 degrés F) et un point d'ébullition de 3228 degrés C (5842 degrés F).
  4. L’oxyde de plutonium se forme à la surface du plutonium exposé à l’air. L'oxyde étant pyrophorique, des morceaux de plutonium peuvent donc briller comme des braises lorsque le revêtement extérieur brûle. Le plutonium fait partie d'une poignée d'éléments radioactifs qui «brillent dans le noir», bien que la lueur soit due à la chaleur.
  5. Ordinairement, il existe six allotropes, ou formes, de plutonium. Un septième allotrope existe à haute température. Ces allotropes ont des structures cristallines et des densités différentes. Les changements des conditions environnementales entraînent facilement le transfert du plutonium d'un allotrope à un autre, faisant du plutonium un métal difficile à usiner. L'alliage de l'élément avec d'autres métaux (par exemple, l'aluminium, le cérium, le gallium) permet de travailler et de souder le matériau.
  6. Le plutonium présente des états d’oxydation colorés en solution aqueuse. Ces états ayant tendance à ne pas être stables, les solutions de plutonium peuvent donc changer spontanément d'états d'oxydation et de couleurs. Les couleurs des états d'oxydation sont les suivantes:
  7. Le Pu (III) est lavande ou violette.
  8. Le Pu (IV) est brun doré.
  9. Le Pu (V) est rose pâle.
  10. Le pu (VI) est rose orangé.
  11. Le pu (VII) est vert. Notez que cet état d'oxydation est rare. L'état d'oxydation 2+ se produit également dans les complexes.
  12. Contrairement à la plupart des substances, la densité du plutonium augmente à mesure qu'elle fond. L'augmentation de la densité est d'environ 2,5%. Près de son point de fusion, le plutonium liquide présente également une viscosité et une tension superficielle plus élevées que d'habitude pour un métal.
  13. Le plutonium est utilisé dans les générateurs thermoélectriques à radio-isotopes, utilisés pour alimenter des engins spatiaux. L'élément a été utilisé dans les armes nucléaires, y compris le test Trinity et la bombe larguée sur Nagasaki. Le plutonium 238 était autrefois utilisé pour alimenter les stimulateurs cardiaques.
  14. Le plutonium et ses composés sont toxiques et s'accumulent dans la moelle osseuse. L'inhalation de plutonium et de ses composés augmente le risque de cancer du poumon, bien que de nombreuses personnes aient inhalé des quantités importantes de plutonium sans toutefois développer de cancer du poumon. Le plutonium inhalé aurait un goût métallique.
  15. Des accidents de criticité impliquant du plutonium se sont produits. La quantité de plutonium requise pour la masse critique est environ le tiers de celle nécessaire pour l'uranium 235. Le plutonium en solution est plus susceptible de former une masse critique que le plutonium solide car l'hydrogène dans l'eau joue le rôle de modérateur.
  16. Le plutonium n'est pas magnétique. D'autres membres du groupe d'éléments collent aux aimants, mais le plutonium peut avoir un nombre variable d'électrons dans sa couche de valence, ce qui complique l'alignement des électrons non appariés dans un champ magnétique.
  17. Le nom de l'élément suit la tendance de nommer l'uranium et le neptunium pour les planètes extérieures au soleil. Le plutonium doit son nom à la planète naine Pluton.
  18. Le plutonium n'est pas un bon conducteur d'électricité ou de chaleur, contrairement à certains métaux.
  19. La forme alpha du plutonium est dure et fragile, tandis que la forme delta est douce et ductile.
  20. Le plutonium est naturellement présent dans la croûte terrestre dans les minerais d'uranium, mais il est très rare. La synthèse de l'uranium 238 dans les réacteurs constitue la principale source de l'élément.
  21. Le plutonium fait partie du groupe des actinides, ce qui en fait un type de métal de transition.