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 qu'en savez-vous d'autre? Apprenez-en plus avec ces faits fascinants.

Faits en bref: plutonium

• Nom: Plutonium
• Symbole d'élément: Pu
• Numéro atomique: 94
• Masse atomique: 244 (pour l'isotope le plus stable)
• Apparence: Un métal solide blanc argenté à température ambiante, qui s'oxyde rapidement en gris foncé dans l'air
• 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 d'élément pour le plutonium est Pu, plutôt que Pl, car c'était un symbole plus amusant et facile à retenir. L'élément a été produit par synthèse 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 des nouvelles de la découverte et du nom et du symbole proposés à la revue Examen physique mais il l'a retiré quand il est devenu évident que le plutonium pouvait 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 dans l'air en un fini terne.
3. Le nombre atomique de 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 est pyrophorique, de sorte que des morceaux de plutonium peuvent 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 provienne de la chaleur.
5. D'ordinaire, il existe six allotropes, ou formes, de plutonium. Un septième allotrope existe à des températures élevées. Ces allotropes ont des structures cristallines et des densités différentes. Les changements des conditions environnementales font facilement passer le 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 ont tendance à ne pas être stables, de sorte que les solutions de plutonium peuvent changer spontanément les états et les couleurs d'oxydation. Les couleurs des états d'oxydation sont les suivantes:
7. Pu (III) est lavande ou violette.
8. Pu (IV) est brun doré.
9. Pu (V) est rose pâle.
10. Pu (VI) est rose-orange.
11. 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, le plutonium augmente en densité à mesure qu'il fond. L'augmentation de 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, qui sont utilisés pour alimenter les engins spatiaux. L'élément a été utilisé dans des armes nucléaires, y compris le test Trinity et la bombe qui a été 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 mais n'ont pas développé 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 d'environ un 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 agit comme 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 coquille de valence, ce qui rend difficile l'alignement des électrons non appariés dans un champ magnétique.
17. Le nom de l'élément suit la tendance à nommer l'uranium et le neptunium pour les planètes à l'extérieur du Soleil. Le plutonium porte le nom de 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 cassante, tandis que la forme delta est molle et ductile.
20. Le plutonium se trouve naturellement dans la croûte terrestre des minerais d'uranium, mais il est très rare. La principale source de l'élément est la synthèse dans les réacteurs de l'uranium-238.
21. Le plutonium fait partie du groupe des éléments actinides, ce qui en fait un type de métal de transition.