Plutonium

Sebagai unsur kimia, unsur ini sangat langka di bumi, oleh karena itu unsur ini terkenal karena asal buatannya. Penggunaannya yang paling umum adalah di bidang manufaktur bahan bakar nuklir atau perusahaan senjata nuklir. Ia termasuk dalam kategori logam aktinida dan semua isotopnya bersifat radioaktif. Anda memiliki informasi lebih lanjut tentang plutonium seperti sifat, asal dan karakteristiknya di sini.

Apa itu plutonium?

Ini adalah unsur kimia transuranik, yang berarti melampaui uranium. Warnanya abu-abu keperakan, namun bila terkena udara menjadi gelap dan bila teroksidasi membentuk lapisan kuning buram yang disebut juga plutonium hijau. Biasanya, ia memiliki 6 keadaan alotropik dan 4 keadaan oksidasi. Selain itu, dapat bereaksi dengan nitrogen, karbon, silikon dan halogen.

Simbol plutonium

Pu Nomor atomnya 94 dan massa atomnya 244. Ia memiliki 16 varian atom stabil, yaitu isotop reaktif. Plutonium-239 memiliki kepentingan kimia yang lebih besar karena sifat fisilnya, tetapi ia juga dapat menangkap neutron untuk menghasilkan isotop yang lebih tinggi.

Karakteristik plutonium

Plutonium mudah larut dalam asam perklorat dan asam hidriodik. Karena energi yang dilepaskan selama peluruhan alfa, ia mampu mengeluarkan banyak panas. Pada suhu kamar, ini adalah elemen keras dan rapuh yang mirip dengan besi tuang. Ciri-ciri plutonium lainnya adalah:

  • Konduktivitas: Ini bukan konduktor panas dan listrik yang baik.
  • Kelarutan: larut dalam asam dan bereaksi dengan aqua regia.
  • Resistivitas: Tinggi pada suhu kamar dan bahkan lebih tinggi pada suhu rendah.
  • Alotropi: Ia memiliki 6 alotrop dengan tingkat energi yang sama.
  • Kecerahan: Bersinar kuat.
  • Struktur: Monoklinik.

Sifat kimia dan fisik plutonium

  1. Nomor atom : 94
  2. Periode: 7
  3. Blok: f
  4. Jari-jari kovalen: 187+-1
  5. Jari-jari atom: 159
  6. Radius rata-rata: 135
  7. Kepadatan: 19816kg/m³
  8. Titik lebur: 912.5K
  9. Panas spesifik: 35,5 J
  10. Modulus elastisitas: 96 GPa
  11. Titik didih: 3505K
  12. Keelektronegatifan: 1,28
  13. Kecepatan suara: 2,260 m/s pada 293,15 K
  14. Tekanan uap: 10,00 Pa pada 2926 K
  15. Konfigurasi elektronik: [Rn] 5f 6 7s 2
  16. Entalpi penguapan: 333,5 kJ/mol
  17. Entalpi fusi: 2,82 Kj/mol
  18. Konduktivitas termal: 6,74 W
  19. Modulus geser: 43 IPK

Asal usul plutonium

Pada tahun 1934, fisikawan Italia Enrico Fermi dan beberapa ilmuwan dari Universitas Roma mengumumkan bahwa mereka telah menemukan unsur 94, yang mereka sebut Hesperium. Itu terbuat dari campuran kripton, barium dan unsur-unsur lainnya, tetapi tanpa penemuan fisi nuklir, percobaan tersebut tidak dapat disimpulkan.

Kemudian, pada tanggal 14 Desember 1940, Plutonium 238 diisolasi untuk pertama kalinya dan pada tahun berikutnya diakui secara kimia berkat Edwin McMillan, AC Wahl, Glenn T Seaborg dan JW Kennedy. Para ilmuwan ini membombardir unsur Uranium dengan Deuterium dalam akselerator partikel yang disebut Cycloton, yaitu isotop hidrogen yang memiliki satu proton dan satu neutron di intinya.

Hasil pengeboman tersebut menghasilkan unsur Neptunium 238 yang terurai melalui emisi beta dengan umur pendek yaitu dua hari. Kemudian, Edwin McMillan mengusulkan agar unsur 94 diberi nama Pluto, karena merupakan planet yang mengikutinya. Glenn Seaborg kemudian menyarankan agar disebut Plutio, kemudian disebut Plutonium.

Untuk apa plutonium digunakan?

Kegunaannya yang paling penting sangat bergantung pada dua sifatnya, yaitu energi panas yang menyebabkan unsur ini mengeluarkan panas dalam jumlah besar. Aspek kedua adalah tenaga listrik pada kendaraan luar angkasa dan wahana antariksa. Berikut beberapa penerapan elemen ini:

Industri

Kemampuan elemen tabel periodik ini dalam menghasilkan panas membuatnya ideal untuk digunakan dalam aplikasi generator termoelektrik. Trafo ini memiliki kemampuan untuk mengubah panas menjadi listrik. Ia juga digunakan sebagai bahan bakar dalam pembuatan bom atom dan pembangkit listrik tenaga nuklir. Isotop yang digunakan untuk ini adalah Plutonium 239 yang mengalami fisi nuklir.

Obat

Energi yang dihasilkannya memungkinkan plutonium digunakan untuk membuat alat pacu jantung buatan, yang dibutuhkan oleh orang yang menderita penyakit jantung. Isotop yang paling banyak digunakan untuk tujuan ini adalah plutonium-238, karena memancarkan jenis radiasi yang tidak berbahaya bagi kesehatan manusia.

Kesimpulannya, plutonium merupakan salah satu unsur kimia yang termasuk dalam golongan aktinida, berwarna perak dan memiliki struktur kristal yang berbeda-beda. Selain itu, digunakan untuk membuat senjata nuklir dan bahan bakar nuklir. Ini diproduksi secara sintetis dan langka di alam. Selain itu, bahan ini beracun dan radioaktif; jika tertelan atau terhirup dapat menyebabkan penyakit atau kematian.