Studium, Ausbildung und Beruf

web uni-protokolle.de
 powered by
NachrichtenLexikonProtokolleBücherForenDienstag, 17. September 2019 

Plutonium


Dieser Artikel von Wikipedia ist u.U. veraltet. Die neue Version gibt es hier.
Eigenschaften
Neptunium - Plutonium - Americium
Sm
Pu   
 
 
Allgemein
Name Symbol Ordnungszahl Plutonium Pu 94
Serie Actinide
Gruppe Periode Block Ac 7 f
Aussehen sibriges Metall
Atomar
Atomgewicht 244 0642 amu
Atomradius (berechnet) 151 pm
Kovalenter Radius k.A.
van der Waals-Radius k.A.
Elektronenkonfiguration [ Rn ]5f 6 7s 2
Elektronen pro Energieniveau 2 8 18 32 24 8
Oxidationszustände ( Oxid ) 5 (leicht amphoterisch)
Kristallstruktur monoklinisch
Physikalisch
Aggregatzustand ( Magnetismus ) fest (-)
Dichte Mohshärte 19740 kg/m 3 k.A.
Schmelzpunkt 914 K (641 ° C )
Siedepunkt 3600 K (3327 °C)
Molares Volumen 12 32 × 10 -4 m 3 /mol
Verdampfungswärme k.A.
Schmelzwärme k.A.
Dampfdruck k.A.
Schallgeschwindigkeit k.A.
Verschiedenes
Elektronegativität 1.28 ( Pauling-Skala )
Spezifische Wärmekapazität 130 J/(kg*K)
Elektrische Leitfähigkeit
Wärmeleitfähigkeit 6 74 W/(m*K)
1. Ionisierungsenergie 544.5 kJ/mol
Stabilste Isotope
Isotop NH t 1/2 ZM ZE M eV ZP
238 Pu {syn.} 87 7 a α
SF 1 9×10 -7  %
5 593
 
234 U
 
239 Pu {syn.} 24110 a α
SF 3×10 -10  %
5 245
 
235 U
 
240 Pu {syn.} 6564 a α
SF 5 7×10 -6  %
5 256
 
236 U
 
242 Pu {syn.} 376300 a α
SF 0 00055 %
4 984
 
238 U
 
244 Pu {syn.} 82 6 Mio a α 99 88 %
SF 0 12 %
4 666
 
240 U
 
SI -Einheiten und Standardbedingungen werden benutzt
sofern nicht anders angegeben.

Plutonium ist ein chemisches Element mit dem Symbol Pu und der Ordnungszahl 94. Im Periodensystem der Elemente gehört es zur Gruppe Actinoiden. Es wurde nach dem Planeten Pluto benannt der auf den Planeten Neptun folgt (Plutonium folgt im Periodensystem auf Neptunium ).

Inhaltsverzeichnis

Eigenschaften

Plutonium ist ein radioaktives silbriges Metall dass an der Luft schnell eine Oxidschicht bildet. Chemisch vergleichbar ist das Element Blei. Mit erhitztem Wasser oder Säuren reagiert es unter Freisetzung von Wasserstoffgas was sich bei Störfällen in Kernreaktoren fatal auswirken kann.

Plutonium ist nicht nur radioaktiv sondern extrem giftig . Um die gesamte Menschheit zu vergiften würde ein Kilogramm Plutonium Die ausgesendete α-Strahlung kann zwar relativ leicht abgeschirmt werden. werden winzige Partikel des Schwermetalls eingeatmet und in der Lunge eingelagert führt dieses unweigerlich zu Krebs .

Isotope

  • 239 Pu: entsteht durch Einfangen eines Neutrons durch Uran -Isotop 238 U und einen anschließenden Beta-Zerfall:
    238 U + n <math>\rightarrow</math>  239 U   239 Np   239 Pu
  • 240 Pu: entsteht durch Einfangen eines Neutrons aus 239 Pu. Ebenso können aus 239 Pu die höheren Isotope 241 Pu und 242 Pu entstehen.

Vorkommen und Herstellung

Vorkommen

Plutonium kommt in der Natur sehr vor - in Uranvorkommen kann es durch Absorption natürlich freigesetzter Neutronen aus Uran entstehen allerdings nur in Mengen. Größere Vorkommen entstanden auf natürlichem Weg dem Naturreaktor Oklo . Durch Atombombenexplosionen wurden seit dem zweiten etwa 10 t freigesetzt.

Herstellung

Künstlich hergestellt wird Plutonium in Atomreaktoren. wird das natürlich vorkommende 238 U entsprechend obiger Formel durch Neutronenbeschuß zu 239 Pu umgewandelt. Die weitere Umwandlung in 240 Pu ist für die Herstellung von Plutonium Atomwaffen (Bei weapon grade Plutonium liegt der Anteil von 240 Pu bei unter 7% bei supergrade Plutonium sogar noch deutlich darunter) unerwünscht wird durch spezielle Reaktorbauarten bzw. die frühzeitige des Plutoniums verhindert. Plutonium aus Reaktoren der ( reactor grade ) wird nicht auf einen geringen Anteil 240 Pu hin optimiert der Anteil von 240 Pu liegt bei über 20%.

Verwendung

  • Spaltstoff in Kernwaffen
  • MOX-Brennstäbe in der Atomwirtschaft
  • Plutonium-Batterie

Geschichte

Plutonium wurde 1941 von dem Amerikaner Glenn T. Seaborg entdeckt. Etwa zur gleichen Zeit hatte Deutschland Fritz G. Houtermans die Existenz von Transuranen in einem Geheimbericht "Zur Frage der Auslösung von Kern-Kettenreaktionen" theoretisch vorausgesagt.

Weblinks




Bücher zum Thema Plutonium

Dieser Artikel von Wikipedia unterliegt der GNU FDL.

ImpressumLesezeichen setzenSeite versendenSeite drucken

HTML-Code zum Verweis auf diese Seite:
<a href="http://www.uni-protokolle.de/Lexikon/Plutonium.html">Plutonium </a>