Como elemento químico é muito raro na Terra, por isso é mais conhecido pela sua origem artificial. Seus usos mais comuns são na fabricação de combustível nuclear ou em empresas de armas nucleares. Pertence à categoria dos metais actinídeos e todos os seus isótopos são radioativos. Você tem mais informações sobre o plutônio, como propriedades, origem e características aqui.
O que é plutônio?
É um elemento químico transurânico, o que significa que vai além do urânio. Sua cor é cinza prateado, mas quando exposto ao ar é escuro e quando oxidado forma uma camada amarela opaca, também conhecida como plutônio verde. Normalmente, possui 6 estados alotrópicos e 4 estados de oxidação. Além disso, pode reagir com nitrogênio, carbono, silício e halogênios.
Símbolo de plutônio
Pu Seu número atômico é 94 e sua massa atômica é 244. Possui 16 variantes atômicas estáveis, ou seja, isótopos reativos. O plutônio-239 é de maior interesse químico devido às suas propriedades físseis, mas também pode capturar nêutrons para criar isótopos mais elevados.
Características do plutônio
O plutônio se dissolve facilmente em ácido perclórico e ácido iodídrico. Devido à energia que libera durante o decaimento alfa, é capaz de emitir muito calor. À temperatura ambiente, é um elemento duro e quebradiço semelhante ao ferro fundido. As outras características do plutônio são:
- Condutividade: Não é um bom condutor de calor e eletricidade.
- Solubilidade: dissolve-se em ácidos e reage com água régia.
- Resistividade: Alta em temperatura ambiente e ainda maior em baixas temperaturas.
- Alotropia: Possui 6 alótropos com níveis de energia semelhantes.
- Brilho: Brilha poderosamente.
- Estrutura: Monoclínica.
Propriedades químicas e físicas do plutônio
- Número atômico : 94
- Período: 7
- Bloco: f
- Raio covalente: 187+-1
- Raio atômico: 159
- Raio médio: 135
- Densidade: 19.816 kg/m³
- Ponto de fusão: 912,5K
- Calor específico: 35,5 J
- Módulo elástico: 96 GPa
- Ponto de ebulição: 3505K
- Eletronegatividade: 1,28
- Velocidade do som: 2.260 m/s a 293,15 K
- Pressão de vapor: 10,00 Pa a 2.926 K
- Configuração eletrônica: [Rn] 5f 6 7s 2
- Entalpia de vaporização: 333,5 kJ/mol
- Entalpia de fusão: 2,82 Kj/mol
- Condutividade térmica: 6,74 W
- Módulo de cisalhamento: 43 GPa
Origem do plutônio
Em 1934, o físico italiano Enrico Fermi e vários cientistas da Universidade de Roma anunciaram que haviam descoberto o elemento 94, que chamaram de Hesperium. Era feito de uma mistura de criptônio, bário e outros elementos, mas sem a descoberta da fissão nuclear os experimentos foram inconclusivos.
Mais tarde, em 14 de dezembro de 1940, o Plutônio 238 foi isolado pela primeira vez e no ano seguinte foi reconhecido quimicamente graças a Edwin McMillan, AC Wahl, Glenn T Seaborg e JW Kennedy. Esses cientistas bombardearam o elemento Urânio com Deutério em um acelerador de partículas chamado Cycloton, que é um isótopo de hidrogênio que possui um próton e um nêutron em seu núcleo.
O resultado do bombardeio produziu o elemento Neptúnio 238, que decai por emissão beta com uma vida útil curta de dois dias. Então, Edwin McMillan propôs que o elemento 94 recebesse o nome de Plutão, porque era o planeta que o seguia. Glenn Seaborg mais tarde sugeriu que fosse chamado de Plutio, depois o chamou de Plutônio.
Para que é usado o plutônio?
Seus usos mais importantes dependem em grande parte de duas de suas propriedades, que são a energia térmica que faz com que este elemento emita grande quantidade de calor. O segundo aspecto é a energia elétrica em veículos e sondas espaciais. Aqui estão algumas das aplicações deste elemento:
Indústria
A capacidade deste elemento da tabela periódica de gerar calor o torna ideal para uso em aplicações de geradores termoelétricos. Esses transformadores têm a capacidade de converter calor em eletricidade. Também é utilizado como combustível na fabricação de bombas atômicas e usinas nucleares. O isótopo usado para isso é o Plutônio 239, que sofre fissão nuclear.
Medicamento
A energia que gera permite que o plutónio seja utilizado para fabricar pacemakers artificiais, necessários a pessoas que sofrem de doenças cardíacas. O isótopo mais utilizado para esse fim é o plutônio-238, pois emite um tipo de radiação que não é perigosa à saúde humana.
Concluindo, o plutônio é um elemento químico que pertence aos actinídeos, é de cor prateada e possui diferentes estruturas cristalinas. Além disso, é usado para fabricar armas nucleares e combustível nuclear. É fabricado sinteticamente e raro na natureza. Além disso, é tóxico e radioativo; se ingerido ou inalado, pode causar doença ou morte.