Plutônio – Elemento Químico Plutônio (Pu)

É um elemento químico de origem quase artificial, altamente radioativo para o ser humano. Estava presente nas bombas que explodiram sobre Nagasaki.

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O plutônio (em homenagem ao corpo celeste Plutão) é um elemento químico representado pelo símbolo Pu e de número atômico igual a 94 (94 protões e 94 elétrons).

Símbolo do elemento químico plutônioO plutônio é um elemento de aspecto metálico, prateado, transurânico, denso e de caráter radioativo.

Quando em contato com algum tipo de elevação da temperatura, apresenta dilatação irregular e aumento da condutividade elétrica.

Apresenta forte tendência a ceder elétrons a átomos de oxigênio, carbono e nitrogênio, já que se trata de um elemento muito eletropositivo. Isso ocorre para dar origem a óxidos, carbonetos e nitretos de estabilidade média.

Não foi possível encontrá-lo em seu estado natural, uma vez que é obtido a partir do bombardeamento de nêutrons lentos.

Os isótopos do plutônio são todos radioativos. O principal deles, o plutônio 239, de meia-vida extremamente longa (24.360 anos), pode ser facilmente produzido em grandes quantidades, em reatores regeneradores, por meio de radiações de nêutrons com o urânio 238, abundante mas não físsil.

História

O plutônio foi descoberto em 1940, em Berkeley, Califórnia, por Glenn Seaborg, Arthur Wahl, Joseph Kennedy, e Edwin McMillan.

O experimento se deu por meio de um bombardeamento do urânio-238 com núcleos de deutério (partículas alfa). Este primeiro produziu Neptúnio-238 com uma meia-vida de dois dias, e este deteriorado por emissão beta para formar elemento 94 (plutônio).

Após várias pesquisas, o elemento 94 foi definitivamente identificado e sua química básica mostrada ser como a de urânio.

Inicialmente, as quantidades de plutônio obtidas eram invisíveis a olho nu, mas, em agosto 1942 obteve-se 3 milionésimos de grama, o suficiente para ver e pesar.

Já em 1945, os americanos tinham vários quilos de plutônio suficiente para fazer as três bombas atômicas, inclusive deu origem as que explodiram sobre Nagasaki em agosto de 1945.

Seu nome foi dado em alusão ao planeta plutão, assim como outros metais.

Isótopos

Simb % natural Massa Meia Vida Decaimento
236Pu 0 236,0461 2,87 a a p/ 232U
FE
237Pu 0 237,0484 45,7 d CE p/ 237Np
a p/ 232U
238Pu 0 238,0496 87,74 a a p/ 234U
FE
239Pu 0 239,0522 24110 a a p/ 235U
FE
240Pu 0 240,0538 6537 a a p/ 236U
FE
241Pu 0 241,0568 14,4 a a p/ 237U
FE
b– p/ 241Am
242Pu 0 242,0587 3,76 105 a a p/ 238U
FE
243Pu 0 243,0620 4,956 h b– p/ 243Am
244Pu 0 244,0642 8,2 107 a a p/ 240U
FE
245Pu 0 245,0677 10,5 h b– p/ 245Am
246Pu 0 246,0702 10,85 d b– p/ 246Am

Propriedades

  • Possui um aspecto metálico prateado-branco com um ponto de fusão de 639,5 ° C (1183 ° F) e uma densidade de 19.816 gramas por centímetro cúbico;
  • É altamente reativo e forma uma série de compostos diferentes;
  • Quando ele se oxida muito rápido, assumindo um revestimento cinza, embora amarelo e verde oliva já tenham sido também reportados;
  • A temperatura ambiente o plutônio está em sua forma α (alfa);
  • O plutônio aumenta a sua densidade quando derretido, em cerca de 2,5% para ser mais preciso;
  • Apresenta seis variedades alotrópicas com diferentes estruturas cristalinas.

Para que serve?

Plutônio

Para se ter um parâmetro, o Pu-233 foi utilizado nas missões Apolo, de viagem à Lua, sendo útil em equipamentos sísmicos na superfície lunar. Assim, é muito comum que se tenha sua aplicabilidade voltada para área espacial ou de armamento.

O plutônio está presente em:

  • Fabricação de armas nucleares;
  • Reatores nucleares;
  • Fabricação de alguns tipos de marcapassos;
  • Geradores termoelétricos por radioisótopos; com especial interesse em sondas de espaço profundo.

Dados

Número atômico: 94
Configuração eletrônica:
 [Rn]5f67s2
Isótopo mais estável:
 MA = 255; (meia vida = 7,6 x 107 anos)
d = 
19,84g.cm-3
Ponto de fusão:
 639,5 ° C (912,65 K, 1183,1 ° F)
Ponto de ebulição: 3235,0 ° C (3.508,15 K, 5855,0 ° F)
Número de prótons / Elétrons: 94
Número de nêutrons: 150
Densidade @ 293 K: 19,84 g / cm3
Cor: Desconhecido.
Data da descoberta: 
1940
Descobridor: GT Seaborg
Nome de Origem: Após o planeta Plutão
Usos: bombas, reatores nucleares
Obtido a partir de: alguns minérios de urânio.

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