Array ( [0] => 15482717 [id] => 15482717 [1] => cswiki [site] => cswiki [2] => Plutonium [uri] => Plutonium [3] => Plutonium ring.jpg [img] => Plutonium ring.jpg [4] => [day_avg] => [5] => [day_diff] => [6] => [day_last] => [7] => [day_prev_last] => [8] => [oai] => [9] => [is_good] => [10] => [object_type] => [11] => 1 [has_content] => 1 [12] => [oai_cs_optimisticky] => ) Array ( [0] => {{Infobox - chemický prvek [1] => [2] => | značka = Pu [3] => | protonové číslo = 94 [4] => | nukleonové číslo = 244 [5] => | název = Plutonium [6] => | latinsky = Plutonium [7] => | nad = [[Samarium|Sm]] [8] => | pod = [9] => | vlevo = [[Neptunium]] [10] => | vpravo = [[Americium]] [11] => | dolní tabulka = ano [12] => [13] => | chemická skupina = Aktinoidy [14] => | číslo CAS = 7440-07-5 [15] => | skupina = [16] => | perioda = 7 [17] => | blok = f [18] => | koncentrace v zemské kůře = 2×10−15 ppm [19] => | koncentrace v mořské vodě = [20] => | obrázek = Plutonium3.jpg [21] => | popisek = Malé kousky plutonia focené vůči pravítku s palcovou a centimetrovou škálou [22] => | emisní spektrum = Plutonium spectrum visible.png [23] => | vzhled = stříbrobílý kov [24] => [25] => | relativní atomová hmotnost = 244,064 [26] => | atomový poloměr = 150 pm [27] => | kovalentní poloměr = 162 pm [28] => | Van der Waalsův poloměr = [29] => | elektronová konfigurace = [[[Rn]]] 5f6 7s2 [30] => | oxidační čísla = III, '''IV''', V, VI, VII, VIIIhttp://www.ptable.com/#Property/Valence [31] => [32] => | skupenství = pevné [33] => | krystalografická soustava = '''''α-modifikace'''''
jednoklonná
'''''β-modifikace'''''
jednoklonná tělesně centrovaná
'''''γ-modifikace'''''
kosočtverečná plošně centrovaná
'''''δ-modifikace'''''
krychlová plošně centrovaná
'''''δ´-modifikace'''''
čtverečná tělesně centrovaná
'''''ε-modifikace'''''
krychlová tělesně centrovaná [34] => | hustota = 19,816 g/cm3 (''mod. α, 21 °C'')
17,77 g/cm3 (''mod. β, 150 °C'')
17,19 g/cm3 (''mod. γ, 210 °C'')
15,92 g/cm3 (''mod. δ, 320 °C'')
15,99 g/cm3 (''mod. δ´, 465 °C'')
16,48 g/cm3 (''mod. ε, 500 °C'')
16,185 g/cm3 (''950 °C'') [35] => | magnetické chování = paramagnetický [36] => | měrná magnetická susceptibilita = 2,52×10−6 cm3/g (''20 °C'') [37] => | teplota tání = 641 [38] => | teplota varu = 3 232 [39] => | teplota supravodivosti = 0,5 K [40] => | teplota změny modifikace = 122 °C (''α → β'')
203 °C (''β → γ'')
317 °C (''γ → δ'')
453 °C (''δ → δ´'')
477 °C (''δ´ → ε'') [41] => | molární objem = 12,29×10−6 m3/mol [42] => | součinitel dynamické viskozity = [43] => | součinitel kinematické viskozity = [44] => | rychlost zvuku = 2 260 m/s [45] => | měrný elektrický odpor = 141,4×10−8 Ω m (''107 °C'') [46] => | tepelná vodivost = (''0 °C'') 6,16 W m−1 K−1
(''25 °C'') 6,70 W m−1 K−1
(''77 °C'') 7,90 W⋅m−1⋅K−1 [47] => | povrchové napětí = 550 ± 55 mN/m (''při tt'') [48] => [49] => | specifické teplo tání = 2,828 kJ/mol [50] => | specifické teplo varu = 333,5 kJ/mol (''1 320 °C'') [51] => | molární atomizační entalpie = 364,4 kJ/mol [52] => | entalpie změny modifikace = 3,77 kJ/mol (''α → β'')
0,669 kJ/mol (''β → γ'')
0,619 kJ/mol (''γ → δ'')
0,042 kJ/mol (''δ → δ´'')
1,858 kJ/mol (''δ´ → ε'') [53] => | standardní molární entropie = 51,5 J K−1 mol−1 (''mod. α'') [54] => | molární tepelná kapacita = 36,99 J K−1 mol−1 (''α mod., 67 °C'')
34,31 J K−1 mol−1 (''β mod., 200 °C'')
37,02 J K−1 mol−1 (''γ mod., 270 °C'')
37,66 J K−1 mol−1 (''δ mod.'')
35,1 J K−1 mol−1 (''ε mod.'')
41,8 J K−1 mol−1 (''kapalina, 675 °C'') [55] => [56] => | součinitel délkové roztažnosti = 54×10−6 K−1 [57] => | standardní elektrodový potenciál = (Pu3+ → Pu0) -2,031 V
(Pu4+ → Pu3+) 1,006 V
(Pu5+ → Pu4+) 1,099 V [58] => | elektronegativita = 1,28 [59] => | ionizační energie = 5,5 [[elektronvolt|eV]] [60] => | ionizační energie2 = 13,0 eV [61] => | ionizační energie3 = 23,5 eV [62] => | ionizační energie4 = 39,5 eV [63] => | iontový poloměr = (Pu3+) 108 pm
(Pu4+) 93 pm
(Pu5+) 80 pm
(Pu6+) 73 pm [64] => [65] => | symboly nebezpečí = {{Radioaktivní}} [66] => }} [67] => '''Plutonium''' (chemická značka '''Pu''') je šestý člen z řady [[Aktinoidy|aktinoidů]], druhý [[transurany|transuran]], [[Radioaktivita|radioaktivní]], řetězovou reakcí [[Štěpná jaderná reakce|štěpitelný]], toxický [[Kovy|kovový]] [[Chemický prvek|prvek]], připravovaný uměle bombardováním [[Uran (prvek)|uranu]] v jaderných reaktorech, především pro výrobu [[jaderná zbraň|jaderných bomb]]. Je využitelné rovněž jako palivo pro [[Jaderný reaktor|jaderné reaktory]] a jako zdroj energie pro [[radioizotopový termoelektrický generátor]]. [68] => [69] => == Základní fyzikálně-chemické vlastnosti == [70] => [[Soubor:Plutonium in solution.jpg|náhled|vlevo|250px|Zabarvení roztoků solí plutonia v různých [[oxidační číslo|mocenstvích]]]] [71] => Plutonium je radioaktivní kovový prvek stříbřitě bílé barvy, která se působením vzdušného [[kyslík]]u mění na šedavou. Čisté plutonium je podobně jako [[Uran (prvek)|uran]] ve formě hoblin a pilin samozápalné, proto jeho zpracování vyžaduje extrémní opatrnost. [72] => [73] => Ve [[Chemická sloučenina|sloučeninách]] se vyskytuje v mocenství od Pu+3 po Pu+7, přičemž stálejší jsou sloučeniny s nižší valencí. Soli plutonia vykazují v roztoku rozdílné zabarvení podle mocenství plutoniového iontu. Nejběžnější oxidační číslo plutonia je +IV a v tomto oxidační stupni vytváří plutonium amfoterní [[oxid plutoničitý]] PuO2. To znamená, že tento [[Oxidy|oxid]] se v roztocích kyselin rozpouští za vzniku plutoničitých solí a v [[zásada|zásadách]] za vzniku [[Komplexní sloučenina|komplexního]] aniontu a vytváří plutoničitany. Plutoničité soli nejsou v roztocích úplně stabilní a částečně nebo úplně [[hydrolýza|hydrolyzují]], to je možno potlačit snížením [[pH]] (přidáním [[kyseliny]]) do roztoku. [74] => [75] => Čistý kov lze připravit [[Redoxní reakce|redukcí]] fluoridu plutonia kovovým [[lithium|lithiem]] nebo [[baryum|baryem]] při teplotě kolem 1200 °C. [76] => : [[fluorid plutoniový|PuF6]] + 6 Li → Pu + 6 [[fluorid lithný|LiF]] [77] => : PuF6 + 3 Ba → Pu + 3 [[fluorid barnatý|BaF2]] [78] => [79] => == Historie objevu == [80] => [81] => Plutonium bylo poprvé připraveno roku [[1940]] dvěma vědeckými týmy bombardováním 238U [[neutron]]y. V jaderné laboratoři v [[Berkeley]] na kalifornské univerzitě ho připravili [[Edwin M. McMillan]] a [[Philip Abelson]] a v britské [[Cambridge|Cambridgi]] ohlásili jeho přípravu [[Norman Feather]] a [[Egon Bretscher]]. [82] => [83] => Příprava a izolace čistého kovu se uskutečnila [[23. únor|23. února]] [[1941]] v Berkeley bombardováním uranu jádry [[deuterium|deuteria]] v [[cyklotron]]u. Jako autoři tohoto experimentu jsou označováni [[Glenn Seaborg|Glenn T. Seaborg]], [[Edwin McMillan]], [[J. W. Kennedy|J. W. Kennedy]] a [[A. C. Wahl|A. C. Wahl]]. Vzhledem k probíhající [[Druhá světová válka|druhé světové válce]] byly výsledky tohoto bádání udržovány v tajnosti, zvláště proto, že jedna ze dvou [[Jaderná zbraň|atomových bomb]] svržených [[Spojené státy americké|USA]] na [[Japonsko]] byla vyrobena právě z plutonia. [84] => [85] => == Výskyt a izotopy == [86] => [87] => Plutonium patří mezi uměle připravené prvky a v přírodě je možné se setkat jen se skutečně ultrastopovými množstvími v uranových rudách, kde mohou jednotlivé atomy vzniknout z 238U po záchytu neutronu a následných dvou rozpadech β. [88] => [89] => Mezi 20 známými izotopy plutonia existuje několik, které vykazují dostatečně velký [[Poločas přeměny|poločas rozpadu]], aby je bylo možno prakticky využít. Nejdelší poločas (asi 80 milionů let) má 244Pu, nejdůležitější izotop '''239Pu''' se rozpadá s poločasem 24 110 let, 240Pu 6561 let, 241Pu 14,325 roků, 242Pu 375 000 let a 238Pu má poločas rozpadu 87,7 let; existuje však celá řada dalších izotopů: [90] => [91] => {| class="wikitable" [92] => |- [93] => ! Izotop !! poločas rozpadu !! [[Radioaktivita|druh rozpadu]] !! produkt rozpadu [94] => |- [95] => | 228Pu || 1,1 s || [[alfa rozpad|α]] || 224[[uran (prvek)|U]] [96] => |- [97] => | 229Pu || 67 s || α (50 %) / [[záchyt elektronu|ε]] (50 %) || 225U / 229[[neptunium|Np]] [98] => |- [99] => | 230Pu || 102 s || α || 226U [100] => |- [101] => | 231Pu || 8,6 min || ε (90 %) / α (10 %) || 231Np / 227U [102] => |- [103] => | 232Pu || 33,8 min || ε (90 %) / α (10 %) || 232Np / 228U [104] => |- [105] => | 233Pu || 20,9 min || ε (99,88 %) / α (0,12 %) || 233Np / 229U [106] => |- [107] => | 234Pu || 8,8 h || ε (94 %) / α (6 %) || 234Np / 230U [108] => |- [109] => | 235Pu || 25,3 min || ε (100,00 %) / α (2,8×10−3 %) || 235Np / 231U [110] => |- [111] => | 236Pu || 2,858 r || α (100 %) / [[spontánní štěpení|SF]] (1,9×10−7 %)|| 232U / různé [112] => |- [113] => | 237Pu || 45,64 d || ε (100,00 %) / α (4,2×10−3 %) || 237Np/ 233U [114] => |- [115] => | 238Pu || 87,7 r || α (100 %) / SF (1,9×10−7 %) || 234U / různé [116] => |- [117] => | 239Pu || 24 110 r || α / SF (3×10−10 %) || 235U / různé [118] => |- [119] => | 240Pu || 6 561 r || α / SF (5,7×10−6 %) || 236U / různé [120] => |- [121] => | 241Pu || 14,329 r || [[Přeměna beta minus|β−]] (100,00 %)/ α (2,5×10−3 %)
SF (<2×10−14 %)|| 241[[americium|Am]] / 237U / různé [122] => |- [123] => | 242Pu || 375 000 r || α (100 %)/ SF (5,5×10−4 %)|| 238U / různé [124] => |- [125] => | 243Pu || 4,956 h || β− || 243Am [126] => |- [127] => | 244Pu || 8×107 r || α (99,88 %) / SF (0,12 %) || 240U / různé [128] => |- [129] => | 245Pu || 10,5 h || β− || 245Am [130] => |- [131] => | 246Pu || 10,84 d || β− || 246Am [132] => |- [133] => | 247Pu || 2,27 d || β− || 247Am [134] => |} [135] => [136] => == Výroba a využití == [137] => [138] => === Jaderné zbraně === [139] => [[Soubor:Nagasakibomb.jpg|náhled|vlevo|150px|Výbuch plutoniové jaderné bomby svržené na Nagasaki]] [140] => Plutonium je od 40. let [[20. století|20. století]] nejvíce vyráběným umělým prvkem a to především proto, že izotop 239Pu je vhodný pro výrobu atomové bomby. Stejně jako v případě 235U dochází při nahromadění větších kvant čistého izotopu k nastartování [[řetězová reakce|řetězové]] [[Štěpná jaderná reakce|štěpné reakce]], kdy po rozpadu jednoho atomového jádra vznikají obvykle tři neutrony, které působí rozpady dalších okolních jader a rozpad se nekontrolovaně rozrůstá. [[Kritické množství]] čistého kovového plutonia 239Pu je přibližně 10,5 kg, s použitím neutronového odrážeče lze toto množství snížit až kolem 2,5 kg. Plutoniová jaderná puma má sílu výbuchu přibližně 20 kilotun [[Trinitrotoluen|TNT]] na každý kilogram rozštěpeného plutonia. [141] => [142] => Princip výroby 239Pu spočívá v reakci 238U s [[neutron]]em za vzniku 239U v jaderném reaktoru. Jádro 239U je značně nestabilní a rozpadem β rychle vzniká izotop [[neptunium|neptunia]] 239Np, jež se opět rychle dalším β-rozpadem mění na 239Pu. Tento izotop plutonia se chová jako α zářič a relativně snadno se dále zpracovává. [143] => [144] => :{{su|p=238|b=92|a=r}}U + {{su|p=1|b=0|a=r}}n → {{su|p=239|b=92|a=r}}U → {{su|p=239|b=93|a=r}}Np + {{su|p=0|b=−1|a=r}}e → {{su|p=239|b=94|a=r}}Pu + {{su|p=0|b=−1|a=r}}e [145] => [146] => Při výrobě izotopu 238Pu se uran 238U bombarduje jádry [[Deuterium|deuteria]]: [147] => [148] => :{{su|p=238|b=92|a=r}}U + {{su|p=2|b=1|a=r}}D → {{su|p=238|b=93|a=r}}Np + 2 {{su|p=1|b=0|a=r}}n → {{su|p=238|b=94|a=r}}Pu + {{su|p=0|b=−1|a=r}}e [149] => [150] => V případě, že jádro 239Pu zachytí další neutron, dojde k jeho přeměně na 240Pu. Tento izotop je z hlediska další manipulace a zpracování rizikový protože je β–zářičem a zároveň není vhodný pro výrobu atomové zbraně. Protože izotopy 239Pu a 240Pu lze jen velmi obtížně oddělovat, je při výrobě 239Pu z 238U v jaderném reaktoru nutno pečlivě volit dobu setrvání 238U v reaktoru. Při dlouhodobém ozařování sice roste množství 239Pu, ale současně narůstá i podíl nechtěného izotopu 240Pu. Na druhé straně je ekonomicky značně nákladné oddělovat izotopy plutonia od zbytku [[Jaderné palivo|jaderného paliva]] z reaktoru a je proto otázkou komplikovaných výpočtů určit, v jakém stádiu výroby má být reakce přerušena a materiál chemicky přepracován na čisté plutonium. Další důležitou proměnnou veličinou je zde pochopitelně i procentuální vsázka 238U do [[Jaderná reakce|jaderné reakce]]. [151] => [152] => === Další využití === [153] => [154] => * Podobně jako v případě uranu může být [[řetězová reakce]], v níž po záchytu neutronu dojde k rozpadu [[atomové jádro|atomového jádra]] prvku za uvolnění dalších neutronů a [[Kinetická energie|kinetické energie]] štěpných produktů, využita i pro výrobu energie v upravených jaderných reaktorech. V současné době pracuje na světě několik jaderných reaktorů na bázi směsi 239Pu a 240Pu, obecně jsou však tyto reaktory pokládány za méně bezpečné než klasické uranové vzhledem k vysoké [[Toxicita|toxicitě]] plutonia a jeho sloučenin. [155] => * Izotop 238Pu s poločasem rozpadu 88 let slouží často jako energetický zdroj především v kosmických sondách. V tzv. [[Radioizotopový termoelektrický generátor|radioizotopovém termoelektrickém generátoru]] se mění tepelná energie uvolněná samovolným jaderným rozpadem na elektrickou pomocí [[termočlánek|termočlánků]]. Pro tyto účely jsou vhodné izotopy s poločasem rozpadu v řádu desítek let, protože uvolněná energie je dostatečně velká, aby mohla být prakticky využita a zároveň zaručuje použitelnost zdroje po dobu minimálně 50 let. Produkovaný výkon generátoru dosahuje stovek [[watt]]ů, což postačuje pro udržení provozu základních elektrických přístrojů vesmírné sondy. Plutoniové generátory zásobují energií např. sondy [[Sonda Galileo|Galileo]] nebo [[Sonda Cassini|Cassini]] a udržovaly několik let v provozu vědecké přístroje, zanechané na [[Měsíc]]i kosmonauty v rámci projektu [[Program Apollo|Apollo]]. 238PuO2 byl použit také jako palivo pro sondu [[New Horizons]]. [156] => * Spíše jako zajímavost může sloužit informace, že výše uvedené generátory [[Elektrická energie|elektrické energie]] v některých případech slouží jako energetický zdroj pro [[pacemaker|kardiostimulátory]], medicínské přístroje sloužící ke zklidnění srdečního rytmu u osob s rizikem [[infarkt]]u. V současné době jsou pro tyto účely používány především [[lithium|lithiové]] baterie s dlouhou životností a indukčním dobíjením, ale před jejich vynálezem byl energetický zdroj fungující na principu jaderného rozpadu 238Pu přijatelnou alternativou. [157] => [158] => == Zdravotní rizika == [159] => Plutonium je jako těžký kov extrémně toxický, v praxi lze však u něho těžko rozlišit škodlivé účinky způsobené radiací od škodlivých účinků chemických; je často pokládáno za jednu z nejtoxičtějších anorganických látek. Podle některých údajů mohou být už [[mikrogram]]ová množství tohoto prvku smrtelně jedovatá pro [[člověk]]a, pokud se dostanou do [[Oběhová soustava|krevního oběhu]]. Jiné zdroje však považují údaje o extrémní toxicitě plutonia za nadhodnocené. J. Marhold cituje z prací, kde je uvedena dávka [[Smrtelná dávka#LD50|LD50]] u psa i. v. 0,3 mg/kg. Toxikologie zná i mnohem prudší jedy. Za hlavní nebezpečí se považuje depozice v kostech. [160] => [161] => Radiačně nebezpečný je především izotop 241Pu, který jako β-zářič má daleko negativnější dopad na lidské zdraví než zbylé izotopy plutonia, zářiče α. Je pochopitelné, že mimořádné nebezpečí by hrozilo při nastartování řetězové štěpné reakce, kdy se plutonium stává zdrojem silného neutronového toku. K tomu však může dojít pouze při neopatrné manipulaci s většími objemy čistého plutonia; v počátcích výzkumu plutonia v laboratořích v Berkeley skutečně několikrát došlo k vysoké expozici pracovníků neutrony, konkrétně nehody při experimentech s kritickým množstvím, 21. srpna 1945 nehoda Harryho K. Daghliana Jr. (1921–1945) a 21. května 1946 nehoda Louise P. [[Louis Slotin|Slotina]] (1910–1946). Při těchto nehodách došlo k vysokému ozáření menšího počtu osob, H. K. Daghlian zemřel 26 dní po nehodě, L. P. Slotin po 9 dnech. [162] => [163] => == Odkazy == [164] => === Reference === [165] => [166] => [167] => === Literatura === [168] => * Cotton F. A., Wilkinson J.: ''Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé'', ACADEMIA, Praha [[1973]] [169] => * Holzbecher Z.: ''Analytická chemie'', SNTL, Praha [[1974]] [170] => * Dr. Heinrich Remy, ''Anorganická chemie'' 1. díl, 1. vydání [[1961]] [171] => * N. N. Greenwood, A. Earnshaw, ''Chemie prvků II.'' 1. díl, 1. vydání [[1993]] {{ISBN|80-85427-38-9}} [172] => * {{Citace monografie | příjmení = VOHLÍDAL | jméno = Jiří | příjmení2 = ŠTULÍK | jméno2 = Karel | příjmení3 = JULÁK | jméno3 = Alois | rok = 1999 | titul = Chemické a analytické tabulky | vydavatel = Grada Publishing | místo = Praha | isbn = 80-7169-855-5 | vydání = 1}} [173] => [174] => === Související články === [175] => * [[Radioizotopový termoelektrický generátor]] [176] => * [[Uran (prvek)|Uran]] [177] => [178] => === Externí odkazy === [179] => * {{Commonscat|Plutonium}} [180] => * {{Wikislovník|heslo=plutonium}} [181] => * [http://www.csvts.cz/cns/zprav/0002.htm Co je smíšené oxidové palivo (MOX) a kde se používá?] {{Wayback|url=http://www.csvts.cz/cns/zprav/0002.htm |date=20070927005224 }}, Česká nukleární společnost, Zpravodaj 2/2000 [182] => * {{en}} [http://monographs.iarc.fr/ENG/Monographs/vol78/mono78.pdf IARC MONOGRAPHS ON THE EVALUATION OF CARCINOGENIC RISKS TO HUMANS, VOLUME 78 IONIZING RADIATION, PART 2: SOME INTERNALLY DEPOSITED RADIONUCLIDES] [[IARC]] 2001, [183] => * {{cs}} [http://www.novinky.cz/zahranicni/163235-izrael-vyvinul-plutonium-ktere-nelze-pouzit-na-atomovou-bombu.html Novinky.cz - Izrael vyvinul plutonium, které nelze použít na atomovou bombu] [184] => [185] => {{Periodická tabulka (navbox)}} [186] => {{Autoritní data}} [187] => {{Portály|Chemie}} [188] => [189] => [[Kategorie:Plutonium| ]] [190] => [[Kategorie:Aktinoidy]] [191] => [[Kategorie:Chemické prvky]] [192] => [[Kategorie:Kovy]] [193] => [[Kategorie:Jaderná paliva]] [194] => [[Kategorie:Transurany]] [195] => [[Kategorie:Objeveno 1940]] [] => )
good wiki

Plutonium

Plutonium (chemická značka Pu) je šestý člen z řady aktinoidů, druhý transuran, radioaktivní, řetězovou reakcí štěpitelný, toxický kovový prvek, připravovaný uměle bombardováním uranu v jaderných reaktorech, především pro výrobu jaderných bomb. Je využitelné rovněž jako palivo pro jaderné reaktory a jako zdroj energie pro radioizotopový termoelektrický generátor.

More about us

About

Expert Team

Vivamus eget neque lacus. Pellentesque egauris ex.

Award winning agency

Lorem ipsum, dolor sit amet consectetur elitorceat .

10 Year Exp.

Pellen tesque eget, mauris lorem iupsum neque lacus.

You might be interested in

,'Uran (prvek)','řetězová reakce','neutron','Radioizotopový termoelektrický generátor','Radioaktivita','lithium','neptunium','Štěpná jaderná reakce','Redoxní reakce','Philip Abelson','Sonda Cassini','Aktinoidy'

Aktinoidy

Lithium

Neptunium

Neutron

Radioaktivita