Wikipedia

Plutoniu: Diferență între versiuni

Navighează interactiv prin istoric
← Diferența anterioarăDiferența următoare →
Conținut șters Conținut adăugat
VizualWikitext
introducere
m
Linia 98:
}}
 
'''Plutoniul''' este un [[element chimic]] [[Metal|metalic]] [[Element radioactiv|radioactiv]] din grupa [[actinide]]lor, având [[număr atomic|numărul atomic]] 94 și [[simbol chimic|simbolul chimic]] '''Pu'''. A fost descoperit în 1940, dar – din cauza [[Al Doilea Război Mondial|războiului]] – descoperirea sa a fost comunicată abia în 1948. A fost „botezat” în martie 1942,<ref name=":0">{{Citat carte|nume=|authors=D.L. Clark, S.S. Hecker, G.D. Jarvinen, M.P. Neu|prenume=|an=|anoriginal=2010|titlu=Plutonium. Cap. VII, in: Chemistry of the actinide and transactinide elements, 4th edition, eds. L.R. Morss, N.M. Edelstein, J. Fuger|pagină=|editură=Springer}}</ref> numele elementului provenind de la cel al [[Planetă pitică|planetei pitice]] [[Pluto]], în analogie cu [[Uraniu|uraniul]] și [[Neptuniu|neptuniul]].
 
Chiar dacă urme de plutoniu sunt prezente în mod natural pe [[Pământ]], el este considerat ca fiind un produs al erei atomice.<ref>Herman V. Henderickx, ''Plutonium: blessing or curse?,'' Copper Beech, 1999 - Nuclear energy - 119 pages</ref> Dintre cei 20 de [[radioizotop]]i existenți se remarcă <sup>238</sup>Pu (sursă termoenergetică) și <sup>239</sup>Pu ([[Izotop fisil|izotop fisil]]). Plutoniul este un element pentru care electronii 5''f'' sunt situați la limita de tranziție delocalizare–localizare. În tăietură proaspătă are culoarea gri–argintie, care se acoperă rapid cu un strat de oxohidroxid de culoare gri (uneori cu tentă verzuie) în prezența umidității.<ref name=":14" /> Este unul din puținele elemente metalice a cărui densitate crește prin topire; în plus, metalul topit suferă o descreștere a densității odată cu creșterea temperaturii. Din punct de vedere chimic, în formă metalică prezintă nu mai puțin de șapte [[Alotropie|forme alotropice]], iar în compuși multiple [[Număr de oxidare|stări de oxidare]] (până la 7).
Linia 118:
\end{align}</math>
 
Identificarea chimică a elementului s-a produsavut loc la data de [[23 februarie]] [[1941]].<ref name=":7">{{Citat web|url=https://www.osti.gov/biblio/5808140|accessdate=13/11/2018|autor=G.T. Seaborg|titlu=Plutonium story, Actinides-1981 conference, Pacific Grove, CA, USA, 10 Sep 1981}}</ref> Imediat, grupul de cercetare a scris un articol care a fost trimis spre publicare la ''[[Physical Review]]'' (martie 1941),<ref name=":1" /> dar publicarea a fost amânată până după sfârșitul războiului din motive de securitate.<ref>G.T. Seaborg, E. Seaborg, ''[[Adventures in the Atomic Age: From Watts to Washington]]''. Farrar, Straus and Giroux, 2001</ref>
 
Imediat apoi,<ref>{{Citat web|url=https://journals.aps.org/pr/pdf/10.1103/PhysRev.70.555|accessdate=|autor=J. W. Kennedy, G. T. Seaborg, E. Segrè, and A. C. Wahl|titlu=Properties of 94(239), Phys. Rev. 70 (1946) 555–556}}</ref> s-a descoperit că <sup>239</sup>Pu fisioneză sub [[Neutron|neutroni]] lenți, stabilindu-se că <sup>239</sup>Pu este o sursă de energie de origine nucleară.
Linia 126:
<math>\mathrm{^{239}_{\ 94}Pu\ +\ ^{1}_{0}n\ \longrightarrow\ ^{130}_{\ 51}Sb\ +\ ^{107}_{\ 43}Tc\ +\ 3\ ^{1}_{0}n}</math>
 
Astfel, la ''Cavendish Laboratory'' din Cambridge, Egon Bretscher și Norman Feather au demonstrat că un reactor nuclear cu uraniu sub neutroni lenți va produce o cantitate semnificativă de <sup>239</sup>Pu ca produs secundar de activare. EuEi au calculat că <sup>239</sup>Pu este fisil, prezentând avantajul că – fiind diferit din punct de vedere chimic de uraniu – poate fi separat facil de acesta.<ref name=":13" />
 
Elementul a fost denumit Plutoniu în martie 1942,<ref name=":0" /> numele elementului provenind de la cel al planetoidului [[Pluto]], în analogie cu elementele precedente în sistemul periodic, [[Uraniu|uraniul]] și [[Neptuniu|neptuniul]]. Seaborg a propus inițal numele ''Plutium''. Alte denumiri considerate pentru acest element au fost ''Ultimium'' și ''Extemium'', nume provenind din convingerea (greșită) că acesta ar fi ultimul element posibil a exista în sistemul periodic al elementelor.<ref>{{Citat web|url=https://www.pbs.org/wgbh/pages/frontline/shows/reaction/interviews/seaborg.html|accessdate=18/02/2018|autor=Public Broadcasting Service, 1999|titlu=Frontline interview with Seaborg}}</ref> Interesant este faptul că [[Simbol chimic|simbolul elementului]] (Pu) nu respectă normele în domeniu (conform normelor, acesta ar fi trebuit să fie Pl).<ref>Alegerea evidentă a simbolului ar fi fost Pl, dar Seaborg a sugerat Pu, așa cum un copil ar exclama: „''Pee-yoo!''” când miroase ceva rău. Seaborg a crezut că va fi dojenit pentru această sugestie, dar comitetul de numire a acceptat simbolul fără probleme.</ref>
Linia 158:
[[Fișier:Plutonium pyrophoricity.jpg|thumb|Piroforicitatea plutoniului|alt=]]
 
Plutoniul metalic poate fi preparat prin [[Reducere (chimie)|reducerea]] unor compuși ai plutoniului. Sunt cunoscute destule astfel de reacții, dar nu toate conduc la un produs suficient de pur. Dintre metodele pirochimice, cea mai utilizată este reducerea în topitură cu [[calciu]] metalic a PuF<sub>4</sub>, PuF<sub>3</sub>, PuCl<sub>3</sub>, PuO<sub>2</sub> sau a amestecului PuO<sub>2</sub>–PuF<sub>4</sub>, metalul rezultat neavând nevoie de purificare ulterioară. Pentru separarea plutoniului metalic din amestecuri metalice este utilizată reacția acestuia cu H<sub>2</sub>, care conduce la hidruri de tip PuH<sub>''x''</sub> (''x''= 1,9-3,0) care – prin reîncălzire în vid – trec din nou în Pu<sup>0</sup>. În ceea ce privește aliajele, cele mai comune sunt cele cu Ga[[galiu]] și Al[[aluminiu]]. Multe alte diagrame de fază au fost studiate și sistematizate în 1980.<ref name=":8">{{Citat web|url=http://www.ans.org/store/item-250005/|accessdate=15/11/2018|autor=O.J. Wick|titlu=Plutonium Handbook, American Chemical Society, 1980, 966 pp.}}</ref>
 
Plutoniul este un metal foarte [[Reactivitate chimică|reactiv]] în contact cu [[oxigen]]ul (este [[Piroforicitate|piroforic]] la 500°C)<ref name=":14">M.A. Haschke, T.H. Allen, L.A. Morales, Surface and corrosion chemistry of plutonium, Los Alamos Science 26 (2000) 257</ref> sau cu aerul umed. Din cauza autoiradierii, suferă un proces de „îmbătrânire” (similar cu [[Metamictizare|metamictizarea]] [[Mineral|mineralelor]]). Metalul se dizolvă ușor în [[acid clorhidric]] sau [[Acid percloric|percloric]]. Reacționează cu [[Bor (element)|borul]], [[carbon]]ul, [[halogen]]ii, [[azot]]ul, [[Fosfor|fosforul]], [[siliciu]]l, [[Oxigen|oxigenul]], [[Hidrogen|hidrogenul]] etc.<ref name=":0" />
Linia 277:
Fișier:Monazite structure.png|Structura PuPO<sub>4</sub>
Fișier:NpP2O7.jpg|Structura PuP<sub>2</sub>O<sub>7</sub>
</gallery>
</gallery>Compuși de coordinație: având în vedere multiplele stări de oxidare și geometrii posibile, chimia de coordinație a plutoniului este extrem de diversă. Astfel, au fost sintetizați din soluții apoase sau neapoase diverși compuși ai Pu(III), Pu(IV) și Pu(VI) cu liganzi extrem de diverși din punct de vedere al tipului atomului donor și al denticității ([[halogenură]], [[fosfat]], [[Azotat|nitrat]], [[amină]], [[amidă]], salen, etc.).<ref>{{Citat web|url=https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.1292336|accessdate=10/12/2018|autor=M.P. Neu, J.H. Matonic, D.M. Smith, B.L. Scott|titlu=Structures of plutonium coordination compounds: A review of past work, recent single crystal x-ray diffraction results, and what we’re learning about plutonium coordination chemistry, AIP Conference Proceedings 532 (2000) 381}}</ref><ref>{{Citat web|url=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2012/cc/c2cc34967a#!divAbstract|accessdate=10/12/2018|autor=S.D. Reilly, A.J. Gaunt, B.L. Scott, G. Modolo, M. Iqbal, W. Verboom, M.J. Sarsfieldd|titlu=Plutonium(IV) complexation by diglycolamide ligands-coordination chemistry insight into TODGA-based actinide separations, Chem. Commun. 48 (2012) 9732-9734}}</ref><ref>{{Citat web|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/chem.201803413|accessdate=10/12/2018|autor=O. Walter|titlu=Actinide organometallic complexes with π‐ligands, Chem. Eur. J., in press}}</ref>▼
 
▲</gallery>Compuși[[Complex de(chimie)|Compuși coordinațiecoordinativi]]: având în vedere multiplele stări de oxidare și geometrii posibile, chimia de coordinație a plutoniului este extrem de diversă. Astfel, au fost sintetizați din soluții apoase sau neapoase diverși compuși ai Pu(III), Pu(IV) și Pu(VI) cu liganzi extrem de diverși din punct de vedere al tipului atomului donor și al denticității ([[halogenură]], [[fosfat]], [[Azotat|nitrat]], [[amină]], [[amidă]], salen, etc.).<ref>{{Citat web|url=https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.1292336|accessdate=10/12/2018|autor=M.P. Neu, J.H. Matonic, D.M. Smith, B.L. Scott|titlu=Structures of plutonium coordination compounds: A review of past work, recent single crystal x-ray diffraction results, and what we’re learning about plutonium coordination chemistry, AIP Conference Proceedings 532 (2000) 381}}</ref><ref>{{Citat web|url=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2012/cc/c2cc34967a#!divAbstract|accessdate=10/12/2018|autor=S.D. Reilly, A.J. Gaunt, B.L. Scott, G. Modolo, M. Iqbal, W. Verboom, M.J. Sarsfieldd|titlu=Plutonium(IV) complexation by diglycolamide ligands-coordination chemistry insight into TODGA-based actinide separations, Chem. Commun. 48 (2012) 9732-9734}}</ref><ref>{{Citat web|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/chem.201803413|accessdate=10/12/2018|autor=O. Walter|titlu=Actinide organometallic complexes with π‐ligands, Chem. Eur. J., in press}}</ref>
 
== Utilizare ==
Adus de la https://ro.wikipedia.org/wiki/Plutoniu