Elemento Químico
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INTRODUCCIÓNEl Plutonio (Pu), es un elemento metálico radiactivo que se utiliza en reactores yarmas nucleares. Su número a...
HISTORIA Y                      ETIMOLOGÍAEl isótopo 238 Pu fue obtenido y estudiado en la Universidad de California enBer...
PROPIEDADES Pu           Propiedades atómicas                            Propiedades físicasMasa atómica                  ...
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CURIOSIDADES→ Cuando se manipula hay que tener en cuenta que tiene una masa crítica del orden de300 g. La masa crítica es ...
OPINIÓN PERSONALEste trabajo me ha parecido bastante bueno, pues me ha ayudado principalmente enconocer más los elementos ...
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El plutonio

  1. 1. Elemento Químico
  2. 2. ÍNDICE→ Introducción.→ Historia y Etimología.→ Propiedades.→ Plutonio en el medio ambiente.→ Composición del Plutonio.→ Isótopos.→ Aplicaciones.→ Curiosidades.→ Opinión personal.
  3. 3. INTRODUCCIÓNEl Plutonio (Pu), es un elemento metálico radiactivo que se utiliza en reactores yarmas nucleares. Su número atómico es 94. Es uno de los elementos transuránicosdel grupo de los actínidos del sistema periódico.El Plutonio es un metal blanco-plateado que existe en forma sólida bajocondiciones normales. Es producido cuando el uranio absorbe una partículaatómica. Cantidades muy bajas de plutonio ocurren naturalmente, sin embargo, sehan producido grandes cantidades en reactores nucleares.El Plutonio muestra diversos estados de valencia en solución y en estado sólido. ElPlutonio metálico es muy electropositivo. Se han preparado muchas aleaciones dePlutonio y se han caracterizado gran número de compuestos intermetálicos.Por su radiotoxicidad, el plutonio y sus compuestos requieren técnicas de manejoespeciales para prevenir su ingestión o inhalación; por ello, todo trabajo conPlutonio y sus compuestos debe efectuarse en caja de guantes. Para trabajar conPlutonio, y sus aleaciones, que son atacados por la humedad y por los gasesatmosféricos, estas cajas pueden llenarse con helio o argón.
  4. 4. HISTORIA Y ETIMOLOGÍAEl isótopo 238 Pu fue obtenido y estudiado en la Universidad de California enBerkeley, en 1.940, por el químico estadounidense Glenn T. Seaborg y suscolaboradores J.W. Kennedy, E.M. McMillan y C.A. Wahl, bombardeandouranio con deutones.Un año después obtuvieron 239 Pu por bombardeo del uranio con neutrones. Elplutonio fue el segundo elemento transuránido de la serie de los actínidossintetizado.En 1.971 se encontraros trazas de 244Pu y otros elementos transuránidos en labastnaesita (mineral perteneciente al grupo V “carbonatos”) , constituyendo estehallazgo la única prueba de la presencia de estos elementos en la naturaleza, cuyaprocedencia puede remontarse a la formación del sistema solar. En cuanto a laetimología delnombre se asemeja a Plutón, el dios griego de las riquezas.Plutón era hijo de Saturno y Ops, y esposo de Proserpina, a quien raptó paracasarse con ella.
  5. 5. PROPIEDADES Pu Propiedades atómicas Propiedades físicasMasa atómica 244 u Estado de la materia SólidoRadio atómico 175 pm Punto de fusión 912.5 KConfiguració elec. n 5f6 7s² Punto de ebullición 3,501 KEstados de oxidación 6, 5, 4, 3 Entalpía de vaporización 333.5 kJ/molEstructura cristalina Monoclínica Entalpía de fusión 2.82 kJ/mol Presió de vapor n 10.00 Pa a 2.926 K Velocidad del sonido 2,260 m/s a 293,15 K
  6. 6. Pu EN EL MEDIO AMBIENTE en los minerales ricosCantidades traza de plutonio se encuentran naturalmenteen uranio. Los humanos producimos la mayor parte del plutonio existente, enreactores nucleares especiales.Además de estar presente de forma natural en cantidades muy pequeñas, elplutonio también puede entrar en el medio ambiente por escapes de reactoresnucleares, plantas de producción de armas, e instalaciones de investigación. Unafuente importante de escapes de plutonio son las pruebas de armas nucleares.El plutonio puede entrar en las aguas superficiales por escapes accidentales yvertidos de desechos radioactivos. El suelo puede contaminarse con plutonio através de la lluvia radiactiva durante las pruebas de armas nucleares. El plutonio semueve lentamente hacia abajo en el suelo, hasta las aguas subterráneas.Las plantas absorben bajos niveles de plutonio, pero estos niveles no son losuficientemente altos como para provocar biomagnificación del plutonio en lacadena alimenticia, o acumulación en los cuerpos de animales.
  7. 7. COMPOSICIÓN PuEl metal presenta seis variedades alotrópicas con diversos tipos de estructurascristalinas, cuyas densidades oscilan entre 16,00 y 19,86 g/cm3 y puede actuar concuatro estados de oxidación.En solución acuosa se han reconocido Pu+3 (azul), Pu+4 (amarillo parduzco),PuO+ (ligeramente rosado) y PuO+2 (rosa anaranjado).El ión PuO+ es inestable en estas soluciones, transformándose en Pu+4 y PuO+2.El Pu+4 formado oxida el PuO+ a PuO+2, que a su vez se reduce a Pu+3.A causa de su alto poder de emisión de partículas alfa y por ser absorbido por lamédula ósea, el plutonio, así como el resto de los transuránidos, si exceptuamos elneptunio, son venenos radiológicos y deben manejarse con muchas precauciones yequipo especial.El metal se disuelve fácilmente en ácido clorhídrico concentrado, ácido yodhídricoy ácido perclórico. También reacciona con el vapor de agua, liberando hidrógeno.
  8. 8. ISÓTOPOS PuSe han encontrado cantidades menores de Plutonio en las minas de uranio, peroen la actualidad se preparan cantidades relativamente grandes de plutonio en losreactores nucleares.Se conocen 15 isótopos diferentes del plutonio, con números másicos entre 232 y246; el plutonio 244 es el más estable. El isótopo de número másico 239 tiene unperiodo de semidesintegración de 24,360 años y se produce bombardeando uranio238 con neutrones lentos; esto forma uranio 239 (con un periodo desemidesintegración de unos 23.45 minutos) , que por emisión de una partícula betaforma neptunio 239, que a su vez emite una partícula beta formando plutonio 239.El plutonio es el elemento transuránico más importante económicamente porqueel plutonio 239 admite fácilmente la fisión y puede ser utilizado y producido engrandes cantidades en los reactores nucleares. Es un veneno extremadamente
  9. 9. APLICACIONESSe emplea como explosivo en armas nucleares y en la industria nuclear, debido a que esfácilmente fisionable con neutrones.El isótopo 238Pu se ha utilizado en las misiones Apolo como fuente de los sismógrafos yde otros equipos de la superficie lunar.Ocurrieron varias tragedias a causa del Plutonio usado en armas nucleares: → Chernóbil. → Bomba nuclear de Hiroshima (6 de agosto de 1945) → Bomba nuclear de Nagasaki (9 de agosto de 1945)
  10. 10. CURIOSIDADES→ Cuando se manipula hay que tener en cuenta que tiene una masa crítica del orden de300 g. La masa crítica es masa mínima que es necesario juntar para que se produzca unareacción en cadena auto-sostenida.→ Es de gran valor estratégico debido a su uso en reactores y armas nucleares. Unkilogramo de plutonio puede producir 22 millones de kWh de energía calorífica en unreactor nuclear. La desintegración de un kilogramo de plutonio en una explosión nuclearequivale a 20.000 toneladas de explosivo convencional.Un trozo grande de plutonio se encuentra caliente al tacto debido a la producción departículas alfa en su constante desintegración.→ Junto con la mayoría de los elementos transuránidos debe manejarse con grandesprecauciones debido a las peligrosas radiaciones que emite.
  11. 11. OPINIÓN PERSONALEste trabajo me ha parecido bastante bueno, pues me ha ayudado principalmente enconocer más los elementos de la tabla periódica.El Plutonio lo conocía, pero ahora con toda esta información, curiosidades, de dondeproviene, … lo he conocido bastante en profundidad.Me ha sorprendido mucho este elemento porque son muchas las cosas que se pueden hacercon el, algunas malas y otras buenas.Por mi parte, he aprendido otra cosa más y, además, muy interesante.

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