پلوتونیوم – شیمی برای بچه ها
علم برای کودکان – جدول تناوبی
پلوتونیوم – شیمی برای بچه ها – پلوتونیوم یکی از اعضای گروه اکتینید در جدول تناوبی است.
اتم های پلوتونیوم دارای 94 الکترون و 94 پروتون با 2 الکترون ظرفیت در لایه بیرونی هستند.
در فراوان ترین ایزوتوپ 150 نوترون وجود دارد.
 | سمبل : Pu عدد اتمی : 94 وزن اتمی : 244 طبقه بندی : اکتینید فاز در دمای اتاق : جامد تراکم : 19.816 گرم بر سانتی متر مکعب نقطه ذوب : 640 درجه سانتی گراد، 1183 درجه فارنهایت نقطه جوش : 3228 درجه سانتی گراد، 5842 درجه فارنهایت کشف شده توسط : گلن سیبورگ، آرتور وال، ادوین مک میلان و جوزف کندی در سال 1940 |
خصوصیات و خواص
در شرایط استاندارد پلوتونیوم فلزی سخت، شکننده و نقره ای است.
رسانای ضعیف الکتریسیته و گرما است. هنگامی که در معرض هوا قرار می گیرد، در یک لایه خاکستری تیره از اکسیداسیون پوشیده می شود.
همه اشکال پلوتونیوم رادیواکتیو هستند و در طول زمان به عناصر دیگر تجزیه می شوند.
بیشتر ایزوتوپ ها به اورانیوم تجزیه می شوند .
پلوتونیوم-239 یکی از عناصر اصلی شکافت پذیر است.
شکافت به این معنی است که می تواند یک واکنش زنجیره ای شکافت هسته ای را حفظ کند .
این ویژگی در راکتورهای هسته ای و مواد منفجره هسته ای مهم است.
در کجای زمین یافت می شود؟
پلوتونیوم یک عنصر بسیار نادر در پوسته زمین است. آنقدر نادر است که سالها تصور می شد که به طور طبیعی رخ نمی دهد.
منبع اصلی پلوتونیوم از استفاده از اورانیوم 238 در راکتورهای هسته ای است.
هر ساله مقادیر زیادی از این فرآیند تولید می شود.
امروزه چگونه از پلوتونیوم استفاده می شود؟
پلوتونیوم هم در راکتورهای هسته ای و هم در تسلیحات هسته ای استفاده می شود.
از آن برای ساخت دومین سلاح هسته ای مستقر در طول جنگ جهانی دوم استفاده شد که بمب هسته ای “مرد چاق” در ناکازاکی ژاپن بود.
پلوتونیوم همچنین به عنوان منبع انرژی و گرما برای فضاپیماها استفاده شده است.
این کاوشگر در کاوشگرهای فضایی وویجر و پایونیر و همچنین فرودگر ربات مریخ Pathfinder و مریخ نورد کنجکاوی مورد استفاده قرار گرفت.
چگونه کشف شد؟
پلوتونیوم توسط تیمی از دانشمندان در آزمایشگاه تشعشع برکلی در کالیفرنیا در سال 1940 کشف شد.
گلن سیبورگ، آرتور وال، ادوین مک میلان و جوزف کندی پلوتونیوم 238 را از نمونه اورانیوم تولید و جدا کردند.
کشف پلوتونیوم تا سال 1946 به دلیل جنگ جهانی دوم مخفی نگه داشته شد.
پلوتونیوم نام خود را از کجا گرفته است؟
نام آن از سیاره کوتوله پلوتو (که در آن زمان یک سیاره کامل محسوب می شد) گرفته شد.
این برگرفته از سنت زمانی است که اورانیوم به نام سیاره اورانوس نامگذاری شد.
ایزوتوپ ها
پلوتونیوم در طبیعت وجود ندارد و ایزوتوپ های پایدار شناخته شده ای ندارد.
طولانی‌ترین ایزوتوپ پلوتونیوم 244 است که نیمه عمر آن کمی بیش از 80 میلیون سال است.
حقایق جالب در مورد پلوتونیوم
- می تواند تا هفت آلوتروپ (ساختار کریستالی) مختلف را تشکیل دهد.
- دانشمند معروف انریکو فرمی ادعا کرد که عنصر 94 را در سال 1934 کشف کرده است، اما معلوم شد که ترکیبی از عناصر دیگر از جمله باریم و کریپتون است.
- زمانی تصور می شد که پلوتونیوم در طبیعت وجود ندارد، اما مقادیر کمی در سنگ معدن اورانیوم یافت شده است.
- اولین تولید پلوتونیوم در آزمایشگاه ملی اوک ریج در تنسی بود. این برای پروژه منهتن برای ساخت بمب هسته ای ساخته شده است.
- زمانی برای تغذیه باتری های ضربان ساز استفاده می شد، اما از آن زمان جایگزین شده است.
اطلاعات بیشتر در مورد عناصر و جدول تناوبی
