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Plutonium, Pu |
| allgemeines |
silbriges, giftiges, radioaktives Schwermetall |
Nur Spuren natürlichen Vorkommens. Weltbestand ca.
1200t |
Preis 2021: 3,20 USD/g |
| atomare Eigenschaften |
| Ordnungszahl |
94 |
| Atommasse |
244,0642 |
| Atomradius |
|
151 pm |
| berechnet |
? pm |
| Kovalent |
187 pm |
| Van-der-Waals |
? pm |
| Austrittsarbeit |
eV |
| Ionisierungsenergie |
1. |
584,7 kJ/mol |
| 2. |
? kJ/mol |
| 3. |
? kJ/mol |
| 4. |
? kJ/mol |
| 4. |
? kJ/mol |
|
physikalische Eigenschaften |
| Dichte |
19,816 g/cm3 |
| Mohshärte |
? |
| Kristallstruktur |
monoklin |
| pramagnetisch |
Χm = 6,2· 10-4 |
| Schmelzpunkt |
639,4 °C |
| Siedepunkt |
3230 °C |
| Molares Volumen |
12,29 · cm3 / mol |
| Verdampfungswärme |
325 kJ/mol |
| Schmelzwärme |
11,48 kJ/mol |
| Elektrische Leitfähigkeit |
6,8 * 105 A/(V · m) |
| Wärmeleitfähigkeit |
6,74 W/(m · K) |
| Spezifische Wärmekapazität |
130 J/(kg · K) |
| Schallgeschwindigkeit |
2260 m/s |
|
| chemische Eigenschaften |
| Oxidationszahlen |
3, 4, 5, 6 |
| Normalpotential |
- 2,031 V |
Pu+++ + 3 e− → Pu |
| Elektronegativität |
1,28 |
| Elektronenkonfiguration |
[Rn] 5f6 7s2 |
| Periodensystem |
Gruppe Ac, Periode 7, Block f |
|
| Isotope |
| Isotop |
Anteil |
Halbwertszeit |
Zerfallsart |
Energie |
Zerfallsprodukt |
| 236Pu |
- |
2,86 a |
α |
5,867 MeV |
232U |
| 237Pu |
- |
45,2 d |
Elektroneneinfang |
0,22 MeV |
237Np |
| α |
5,748 MeV |
233U |
| 238Pu |
- |
87,7 a |
α |
5,593 MeV |
234U |
1,9 * 10-7 spontane Kernspaltung |
| 239Pu |
- |
24.110 a |
α |
5,245 MeV |
235U |
3 * 10-10 spontane Kernspaltung |
Nachweis: Messung der α-Strahlung (Reichweite nur 40µm. Angeregtes 235U erzeugt L-Röntgenstrahlen 13-21 kV.
Bildquelle: (1) |
| 240Pu |
- |
6564 a |
α |
5,256 MeV |
236U |
5,7 * 10-6 spontane Kernspaltung |
| 241Pu |
- |
14,35 a |
β |
0,021 MeV |
241Am |
0,0025% α-Zerfall |
| 242Pu |
- |
375.000 a |
α |
4,984 MeV |
238U |
0,00055% spontane Kernspaltung |
| 243Pu |
- |
4,956 h |
β |
0,579 MeV |
243Am |
|
| 244Pu |
100% |
8,0 · 107 a |
α |
4,666 MeV |
240U |
0,12% spontane Kernspaltung |
|
| Verbindungen |
| PuO2 |
Feststoff mit hoher Schmelztemperatur |
Kernkraftwerke, Nuklearbatterien |
| Pu2O3 |
|
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| PuO |
|
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| PuF6 |
rotbraun |
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| Entstehung |
238U + n -> 239U -> 239Np + e- -> 239Pu + e- |
235U + n -> 236U + n -> 237U -> 237Np + e- -> + n -> 238Np -> 238Pu + e- |
| Verwendung |
Waffen - Plutonium: 239
Atombombe 1945 auf Nagasaki enthielt
Plutonium |
Abgebrante Brennstäbe enthalten 1% Plutonium der Isotope 238, 239 und 240 |
| Quellen |
1. West D J K:
Soft radiations
from 239Pu.
Proc physiol soc 1951: 576-587 |
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