Plutonio

RESUMEN

El plutonio es un elemento químico, su símbolo es (Pu), con número atómico 94.
Es un metal plateado, reactivo, de la serie de los actínidos.
El isótopo principal de interés químico es 239Pu, que tiene una vida media de 24 131 años. Se forma en los reactores nucleares. El plutonio-239 es fisionable, pero puede capturar también neutrones para formar isótopos superiores de plutonio.
Elplutonio-238, con una vida media de 87.7 años. Se utiliza en fuentes de calor para aplicaciones espaciales y se ha empleado en marcapasos cardiacos. El plutonio-239 se emplea como combustible nuclear en la producción de isótopos radiactivos para la investigación y como agente fisionable en armas nucleares.
El plutonio muestra diversos estados de valencia en solución y en estado sólido. Elplutonio metálico es muy electropositivo. Se han preparado muchas aleaciones de plutonio y se han caracterizado gran número de compuestos intermetálicos.
La reacción del metal con hidrógeno produce dos hidruros, que se forman a temperaturas tan bajas como 150ºC (300ºF). Su descomposición arriba de los 750ºC (1400ºF) puede usarse para preparar polvo de plutonio reactivo. El óxido más común es el PuO2,formado por ignición de hidróxidos, oxalatos, peróxidos y los oxihalogenuros. El hexafluoruro de plutonio, el compuesto más volátil conocido de este elemento, es un agente fluorante poderoso. Se conocen algunos otros compuestos binarios. Entre éstos están los carburos, siliciuros, sulfuros y seleniuros, que son de interés especial a causa de su naturaleza refractaria.
Por su radiotoxicidad, elplutonio y sus compuestos requieren técnicas de manejo especiales para prevenir su ingestión o inhalación; por ello, todo trabajo con plutonio y sus compuestos debe efectuarse en caja de guantes. Para trabajar con plutonio, y sus aleaciones, que son atacados por la humedad y por los gases atmosféricos, estas cajas pueden llenarse con helio o argón.

DESARROLLO

Plutonio

Nombre | Plutonio |Número atómico | 94 |
Valencia | 3,4,5,6 |
Estado de oxidación | +3 |
Electronegatividad | 1,2 |
Radio covalente (Å) | - |
Radio iónico (Å) | 1,07 |
Radio atómico (Å) | 1,63 |
Configuración electrónica | [Rn]5f56d17s2 |
Primer potencial de ionización (eV) | - |
Masa atómica (g/mol) | 242 |
Densidad (g/ml) | - |
Punto de ebullición (ºC) | 3235 |
Punto de fusión (ºC) | 640 |Descubridor | G.T. Seaborg en 1940 |

Propiedades físicas

Densidad / g dm-3: 19840 (298 K)

16623 (m.p.)

Volumen molar / cm3mol-1: 12.30 (298 K)

14.68 (m.p.)Resistencia eléctrica / μΩcm: 150 (20 °C)

Propiedades térmicas

Conductividad térmica / W m-1K-1: 6.74

Punto de fusión / °C: 640

Punto de ebullición / °C: 3228

Calor de fusión / kJ mol-1: 2.8

Calor de vaporización / kJ mol-1:343.5

Calor de atomización / kJ mol-1: 348

Datos cristalográficos

Estructura cristalina: monoclínica simple
Dimensiones de la celda unidad / pm: a=618.3, b=482.2, c=1096.3, β=101.79°
Grupo espacial: P21m

Historia

Descubridor: Glenn Seaborg, J.W. Kennedy, E. McMillan, A.C. Wahl.
Lugar de descubrimiento: USA.
Año dedescubrimiento: 1940.
Origen del nombre: Por el planeta "Plutón" y por el Dios romano de la muerte.
Obtención: Es el segundo de los elementos transuránidos en ser sintetizado. Lo obtuvieron bombardeando uranio con deuterones en el ciclotrón de Berkeley.

Métodos de obtención

Mediante reducción del trifluoruro de plutonio con metales alcalino-térreos.
El 239Pu se obtiene en grandes cantidades en...