Feiten Over Plutonium

{h1}

Eigenschappen, bronnen en gebruik van het element plutonium.

Plutonium is een radioactief, zilver metaal dat kan worden gebruikt om te maken of te vernietigen. Hoewel het element werd gebruikt voor vernietiging kort nadat het was gemaakt, wordt het element tegenwoordig voornamelijk gebruikt voor het maken van energie over de hele wereld.

Plutonium werd voor het eerst geproduceerd en geïsoleerd in 1940 en werd gebruikt voor het maken van de "Fat Man" -atomic bomb die op Nagasaki werd gedropt aan het einde van de Tweede Wereldoorlog, slechts vijf jaar nadat het voor het eerst werd geproduceerd, zei Amanda Simson, een assistent-professor van chemische technologie aan de universiteit van New Haven.

Gewoon de feiten

Hier zijn de eigenschappen van plutonium, volgens het Los Alamos National Laboratory:

  • Atoomnummer: 94
  • Atoom symbool: Pu
  • Atoomgewicht: 244
  • Smeltpunt: 1,184 F (640 C)
  • Kookpunt: 5.842 F (3.228 C)

Ontdekking en geschiedenis

Plutonium werd in 1941 ontdekt door wetenschappers Joseph W. Kennedy, Glenn T. Seaborg, Edward M. McMillan en Arthur C. Wohl aan de University of California, Berkley. De ontdekking vond plaats toen het team uranium-238 bombardeerde met deuteronen die waren versneld in een cyclotronapparaat, dat neptunium-238 en twee vrije neutronen creëerde. Het neptunium-238 vervolgens vervallen tot plutonium-238 tot beta-verval.

Dit experiment werd pas in 1946, na de Tweede Wereldoorlog, met de rest van de wetenschappelijke gemeenschap gedeeld. Seaborg legde in maart 1941 een artikel over hun ontdekking over aan het tijdschrift Physical Review, maar het artikel werd verwijderd toen werd ontdekt dat een isotoop van plutonium, Pu-239, kan worden gebruikt om een ​​atoombom te maken.

Al snel werd Seaborg gestuurd om leiding te geven aan het Plutonium Production Lab, ook wel het Met Lab genoemd, aan de Universiteit van Chicago, volgens het Los Alamos National Laboratory. Het doel van het lab was om plutonium te maken als onderdeel van het Manhattan Project. Het Manhattan-project was een geheime onderneming tijdens de Tweede Wereldoorlog en werkte uitsluitend om een ​​atoombom te ontwikkelen.

Op 18 augustus 1942 hadden ze hun eerste grote succes. Ze waren in staat om een ​​spoorhoeveelheid plutonium te creëren dat zichtbaar was voor het oog. Het was slechts ongeveer 1 microgram. Van het kleine monster, bepaalde de wetenschapper het atoomgewicht van plutonium.

Het Manhattan Project produceerde uiteindelijk genoeg plutonium voor de 'Trinity Test'. Tijdens de test, 's werelds eerste atoombom, of de' The Gadget ', werd ontploft in de buurt van Socorro, New Mexico, op 16 juli 1945, door Los Alamos laboratoriumdirecteur Robert Oppenheimer en generaal-majoor Leslie Groves.

Van de test zei Oppenheimer: 'We wisten dat de wereld niet hetzelfde zou zijn, een paar mensen lachten, een paar mensen huilden.De meeste mensen zwijgen.Ik herinnerde me de regel uit de hindoe-geschriften, de Bhagavad-Gita.Vishnu probeert om de Prins ervan te overtuigen dat hij zijn plicht moet doen en indruk op hem moet maken neemt zijn meerarmige gedaante aan en zegt: 'Nu ben ik de Dood geworden, de vernietiger van de werelden.' Ik denk dat we dat allemaal op de een of andere manier hebben gedacht ", aldus de Royal Society of Chemistry.

De explosie had het energie-equivalent van ongeveer 20.000 ton TNT. De eerste oorlogsgebruik-atoombom viel op Hiroshima, Japan, op 6 augustus 1945. Die atoombom, genaamd "Little Boy," had echter een uraniumkern. De tweede bom, gedropt op Nagasaki, Japan, had op 9 augustus 1945 een kern van plutonium. De 'dikke man', zoals het genoemd werd, versnelde het einde van de Tweede Wereldoorlog.

Eigenschappen van plutonium

Vers bereid plutoniummetaal heeft een zilverachtige heldere kleur maar krijgt een matte grijze, gele of olijfgroene aanslag wanneer het in de lucht wordt geoxideerd. Het metaal lost snel op in geconcentreerde minerale zuren. Een groot stuk plutonium voelt warm aan als gevolg van de energie die wordt afgegeven door alfa-verval; grotere stukken kunnen voldoende warmte produceren om water te koken. Bij kamertemperatuur is alfa-vorm plutonium (de meest voorkomende vorm) zo hard en broos als gietijzer. Het kan worden gelegeerd met andere metalen om de kamertemperatuur-gestabiliseerde delta-vorm te vormen, die zacht en taai is. In tegenstelling tot de meeste metalen is plutonium geen goede geleider voor warmte of elektriciteit. Het heeft een laag smeltpunt en een ongewoon hoog kookpunt.

Plutonium kan legeringen en intermediaire verbindingen vormen met de meeste andere metalen en verbindingen met een verscheidenheid aan andere elementen. Sommige legeringen hebben supergeleidende eigenschappen en andere worden gebruikt om kernbrandstofpellets te maken. De verbindingen komen in verschillende kleuren, afhankelijk van de oxidatietoestand en hoe complex verschillende liganden zijn. In waterige oplossing zijn er vijf valance ionische toestanden.

Plutonium, samen met alle andere transuraniumelementen, is een radiologisch risico en moet worden behandeld met speciale apparatuur en voorzorgsmaatregelen. Dierstudies hebben aangetoond dat een paar milligram plutonium per kilogram weefsel dodelijk is.

bronnen

Plutonium wordt meestal niet in de natuur gevonden. Spoorelementen van plutonium worden aangetroffen in natuurlijk voorkomende uraniumertsen. Hier wordt het gevormd op dezelfde manier als neptunium: door bestraling van natuurlijk uranium met neutronen gevolgd door bèta-verval.

In de eerste plaats is plutonium echter een bijproduct van de kernenergie-industrie. Elk jaar wordt ongeveer 20 ton plutonium geproduceerd, volgens het Los Alamos National Laboratory. Gebruikte nucleaire brandstof kan ook worden opgewerkt om het bruikbare plutonium te scheiden van andere elementen in de brandstof.

Testen met atmosferische wapens in de jaren 1950 en 1960 lieten tonnen plutonium achter in de atmosfeer van de aarde die er nog steeds is, volgens de World Nuclear Association.

Toepassingen

Plutonium wordt voor het grootste deel niet veel gebruikt.Van de vijf gangbare isotopen worden slechts twee van de isotopen van plutonium, plutonium-238 en plutonium-239, voor wat dan ook gebruikt.

Plutonium-238 wordt gebruikt om elektriciteit te maken voor ruimtesondes met behulp van radio-isotopen thermo-elektrische generatoren. Deze generators worden ingeschakeld wanneer de sondes niet genoeg zonne-energie kunnen krijgen omdat ze te ver weg van de zon zijn gereisd. Sommige sondes die plutonium-238 gebruiken zijn Cassini en Galileo.

Wanneer genoeg geconcentreerd, ondergaat plutonium-239 een splijtingsketenreactie. Vanwege dit wordt het gebruikt in kernwapens en sommige kernreactoren.

In feite is energie een van de grootste toepassingen van plutonium. Volgens de World Nuclear Association is meer dan een derde van de energie die in de meeste kerncentrales wordt geproduceerd afkomstig van plutonium. Plutonium is de belangrijkste brandstof in snelle neutronenreactoren.

Wie weet?

Tientallen jaren lang vroegen wetenschappers zich af waarom plutonium zich niet als andere metalen in zijn groep gedroeg. Plutonium is bijvoorbeeld een slechte geleider van elektriciteit en kleeft niet aan magneten. Nu hebben onderzoekers ontdekt waar het "ontbrekende magnetisme" zich heeft verborgen en dat heeft te maken met het gekke gedrag van de elektronen in de buitenste schil van het element. In tegenstelling tot andere metalen, die een bepaald aantal elektronen in hun buitenste schillen hebben, kan plutonium in een grondtoestand daar vier, vijf of zes elektronen hebben.

Dit fluctuerende aantal buitenste schilelektronen verklaart waarom plutonium niet magnetisch is: om een ​​atoom in staat te stellen wisselwerking te hebben met magneten, moeten de ongepaarde elektronen in de buitenste schil zich in een magnetisch veld opstellen. [Lees meer over het ontbrekende magnetisme van plutonium]

De meest stabiele isotoop van Plutonium, plutonium-244, kan lang meegaan. Het heeft een halfwaardetijd van ongeveer 82 miljoen jaar en vervalt tot uranium-240 door alfa-verval, volgens het Jefferson Lab.

Plutonium is genoemd naar de planeet, Pluto. Dit komt omdat het kwam na Uranium, dat genoemd is naar de planeet Uranus, en neptunium, dat genoemd is naar de planeet Neptunus.

Plutonium stoot neutronen, betadeeltjes en gammastraling uit.

Extra middelen

  • U.S. Nuclear Regulatory Commission: Backgrounder on Plutonium
  • NASA: Wat is Plutonium-238?
  • Centra voor ziektebestrijding en preventie: plutonium radio-isotopisch overzicht


Video Supplement: Vlees - Zondag met Lubach (S03).




Onderzoek


Blossoming Bisexual: World'S 1St Flower Had Male And Female Parts
Blossoming Bisexual: World'S 1St Flower Had Male And Female Parts

Is Geluk Besmettelijk?
Is Geluk Besmettelijk?

Science Nieuws


Waterstofbom Versus Atoombom: Wat Is Het Verschil?
Waterstofbom Versus Atoombom: Wat Is Het Verschil?

Warmere Wateren Gekoppeld Aan Hogere Niveaus Van Toxine Voor Schaaldieren
Warmere Wateren Gekoppeld Aan Hogere Niveaus Van Toxine Voor Schaaldieren

Familiecrypt Van Middeleeuwse Ridder Mogelijk Ontdekt
Familiecrypt Van Middeleeuwse Ridder Mogelijk Ontdekt

Man Links Wheelchair-Bound From Using Prothese Cream
Man Links Wheelchair-Bound From Using Prothese Cream

In Amazon Worden Nieuwe Soorten Elke 3 Dagen Ontdekt
In Amazon Worden Nieuwe Soorten Elke 3 Dagen Ontdekt


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com