Плутоний
ПЛУТОНИЙ (от назв.
планеты Плутон; лат. Plutonium) Pu, искусств. радиоактивный хим. элемент III
гр. периодич. системы, ат. н. 94, ат. м. 244,0642; относится к актиноидам.
Стабильных изотопов не имеет. Известны 15 изотопов с мае. ч. 232-246. Наиб.
долгоживущие изотопы - 244Pu (T1/2 8,26·107
лет), 242Pu (T1/2 3,76 · 105 лет, поперечное
сечение захвата тепловых нейтронов s 1,9· 10- 27
м2), 239 Pu (T1/2 2,41 ·104
лет, s 2,71 · 10- 26м2) и 238Pu
(T1/2 87,74 г, s 5 ·10 -26 м2)-a-излучатели.
В природе П. встречается в ничтожных
Свойства. П.-хрупкий
серебристый металл. Существует в шести кристаллич. модификациях (табл. 1); т.
пл. 6400C, т. кип. 33520C; рентгеновская плотн. 19,86
г/см3;
32,77 Дж/(моль · К);
56,46 Дж / (моль · К); ур-ние температурной зависимости давления пара над жидким
П.: lg p (мм рт. ст.) = -17120/T+ 4,592 (1210-1620 К); теплопроводность
0,033 Вт/(см·К) (313 К); r 145 мкОм·см для a-Pu; парамаг-нетик, магн.
восприимчивость изменяется от 2,52· 10-6 (при 1400C, b-Pu)
до 2,35·10- 6 (4000C, d-Pu); g жидкого
П. при 6400C (0,437-0,475)· 10- 2 Н/см; ур-ние
температурной зависимости вязкости lg h = 672/T+ 0,037 (920- 1220
К); при нагр. от 3100C до 4800C сжимается.
Компактный П. медленно
окисляется на воздухе, порошок и стружка пирофорны; медленно взаимод. с водой,
раств. в соляной к-те, HClO4, HBr и H3PO4,
пассивируется конц. HNO3, CH3COOH и H2SO4;
в р-рах щелочей заметно не растворяется. При 50-3000C П. взаимод.
с H2, давая гидрид PuH2+х (x = 0-0,7)-черные кристаллы
с кубич. гра-нецентрир. решеткой. При избытке H2 образуется три-гидрид
PuH3-черные кристаллы с гексагон. решеткой (а = 0,378 нм,
с = 0,676 нм, пространств. группа P63/mmc);
— 193,2
кДж/моль. Для дигидрида PuH2
-156,7 кДж/моль (923
К); ур-ние температурной зависимости давления разложения: lgp 1(мм рт.
ст.) = 10,01 — 8156/T (400-800 К); выше 400 0C в вакууме разлагается
с образованием мелкодисперсного П.; на воздухе быстро окисляется при 150 0C;
разлагается соляной и серной к-тами; используют в качестве исходного в-ва для
синтеза др. соед. Pu.
При прокаливании оксалата,
пероксида и др. соединений П. на воздухе или в атмосфере O2 при 700-1000
0C получают диоксид PuO2; ур-ние температурной зависимости
давления пара: lg p (мм. рт. ст.) = 8,072 - 29240/T(2000-2400
К); не раств. в воде и орг. р-рителях, медленно взаимод. с горячей смесью конц.
HNO3 с HF (см. также табл. 2); PuO2-весовая форма при
определении П., его используют также для приготовления топлива в ядерной энергетике.
Сескви-оксид Pu2O3 (т. пл. 2085 0C), синтезированный
нагреванием PuO2 и углерода в токе Не при 16250C, имеет
гексагон. кристаллич. решетку (а = 0,3841 нм, с = 0,5958 нм, пространств.
группа Р3тb);
— 1688,6 кДж/моль; Pu2O3, полученный восстановлением
PuO2 металлическим П. или гидридом П. при 1500 0C, - кристаллы
с кубич. объемноцент-рир. решеткой (а = 1,104 нм, пространств. группа
Ia3, a-форма) или с кубич. гранецентрир. решеткой (а = 0,5409
нм, a'-форма).
Гидраты пероксида PuO4·nH2O
(п = 2, 3) образуются при добавлении H2O2 к кислым
р-рам соединений П.; плохо раств. в воде и орг. р-рителях; при нагр. превращ.
в PuO2. Гидр оксид Pu(OH)4 · xH2O получают
при действии щелочи на r-ры Pu4 + ; произведение
р-римости 7·10-56, р-римость при 25 0C в 1 M р-ре Na2SO4
(рН 6,2) 5,9 мг/мл, в 1 M р-ре Na2CO3-1,572 мг/л, в насыщ.
р-ре KCl-6,92 · 10 -6 моль/л.
Гексафторид PuF6-T.
кип. 62,20C;
220,7 Дж/(моль·К); ур-ния температурной зависимости давления пара: над твердым
PuF6 lg p (мм рт. ст.) = — 2095/T+ 3,499 (273-324,59
К), над жидким- lg p (мм рт. ст.) = - 1807,5/T- 1,5340
(324,59 — 350,17 К); сильный фторирующий агент и окислитель; бурно реагирует
с водой; получают действием F2 на PuF4 или PuO2
при 600-7000C. Тетрафторид PuF4 -т. кип. 12770C;
С0р 116,36 Дж/(моль·К);
167,14 Дж/(моль·К); ур-ние температурной зависимости давления пара: lg p
(мм рт. ст.) = 5,58 - 10040/T (700-1200 К); плохо раств. в воде и орг.
р-рителях; получают нагреванием PuO2 или PuF3 в токе HF
и O2 при 450-6000C. Трифторид PuF3, трихлорид
PuCl3 (т. кип. 17670C) и трибромид PuBr3 синтезируют
взаимод. PuO2 соотв. с безводным HF (при 250-3000C), HCl
(CCl4 или SCl2 выше 7500C) и HBr (при 8000C),
трииодид PuI3-взаимод. безводного газообразного HI с металлическим
П. при 4500C.
Табл. 1.-ХАРАКТЕРИСТИКА
КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МОДИФИКАЦИЙ ПЛУТОНИЯ
|
Кристаллич. модификация |
Область существования,
0C |
Сингония |
Пространств. группа |
Параметры решетки |
DН перехода,
кДж/моль |
|||||
|
а, им |
b, нм |
c, нм |
угол, град |
|||||||
|
a-Pu |
до 122 |
Моноклинная |
P21/m |
0,6183 |
0,4822 |
1,096 |
101,79 |
3,43 ( |
||
|
b-Pu |
122-207 |
Моноклинная |
I2тс |
0,9284 |
1,046 |
0,786 |
92,13 |
0,565 ( |
||
|
g-Pu |
207-315 |
Ромбич. |
Fddd |
0,3158 |
0,5768 |
1,016 |
— |
0,586 ( |
||
|
d-Pu |
315-457 |
Кубич. |
Fm3m |
0,4637 |
— |
— |
— |
0,084 ( |
||
|
d'-Pu |
457-472 |
Тетрагон. |
I4/mmm |
0,3327 |
— |
0,4482 |
— |
1,841 ( |
||
|
e-Pu |
479-640 |
Кубич. |
Im3m |
0,3636 |
— |
— |
— |
2,824 ( |
||
Табл. 2.-ХАРАКТЕРИСТИКА
СОЕДИНЕНИЙ ПЛУТОНИЯ
|
Соединение |
Цвет |
Сингония |
Параметры решетки |
Плотн., г/см3 |
T. пл., 0C |
кДж/моль |
||
|
а, нм |
b, нм |
c, нм |
||||||
|
PuO2 |
Оливково-зеленый |
Кубич. |
0,5396 |
_ |
_ |
11,44 |
2390 |
-1055,03 |
|
PuF62 |
Желтовато-коричневый |
Ромбич. |
— |
— |
— |
— |
51,59 |
-1857 |
|
PuF4 |
Розовый |
Моноклинная |
1,259 |
1,055 |
0,826 |
7,0 |
1037 |
-1833 |
|
PuF3 |
Фиолетовый |
Гексаген. |
0,408 |
- |
0,724 |
9,32 |
1426 |
-1562,2(0 K) |
|
PuCI3 |
Изумрудно- зеленый |
Гексаген. |
0,738 |
— |
0,4238 |
5,70 |
765 |
-960,3 |
|
РuBr3 |
Зеленый |
Ромбич. |
1,262 |
0,409 |
0,913 |
6,69 |
681 |
-741,2 |
|
PuI3 |
Светло-зеленый |
Ромбич. |
1,40 |
0,429 |
0,990 |
6,93 |
770 |
-541,8 |
|
PuOF |
Металлич. блеск |
Тетрагон. |
0,570 |
— |
— |
9,76 |
>1635 |
— |
|
РuOCl |
Сине-зеленый |
Тетрагон. |
0,400 |
_ |
0,677 |
8,81 |
_ |
-927,1 |
|
PuOBr |
Темно-зеленый |
Тетрагон. |
0,401 |
_ |
0,7556 |
9,07 |
_ |
-871,5 |
|
PuOI |
Зеленый |
Тетрагон. |
0,403 |
_ |
0,9151 |
8,46 |
_ |
-794,2 |
|
PuS |
Золотисто-бронзовый |
Кубич. |
0,553 |
— |
- |
10,60 |
2350 |
-364,0 |
|
Pu2S3-Pu3S4 |
Черный |
Кубич. |
0,845 |
— |
— |
8,41-9,28 |
1725 |
— |
|
Pu2O2S |
Металлич. блеск |
Гексаген. |
0,392 |
— |
0,676 |
9,95 |
— |
— |
|
PuP |
Темно-серый |
Кубич. |
0,566 |
_ |
__ |
9,87 |
2600 |
- |
|
PuSi |
- |
Ромбич. |
0,5727 |
0,7933 |
0,3847 |
10,15 |
1578 |
_ |
|
Pu2Si3 |
Серебристо-серый |
Ромбич. |
0,3816 |
0,105 |
0,409 |
8,77 |
1770 |
— |
|
PuSi2 |
Серебристый |
1.
www.pravda.ru: Молекулы жизни из царства смерти
29.12.2011
... некогда считался девятой планетой Солнечной системы, но с 2006 года он оказался разжалован в астероиды, правда в крупные — так называемые "плутоиды". А недавно космический телескоп Hubble ...
2.
www.pravda.ru: Меркурий подрался и сошел с орбиты
16.12.2011
... маленькая планета Солнечной системы Меркурий (а таковой он стал тогда, когда в 2006 году Плутон лишили гордого звания планеты) еще к тому же самая… неправильная. Конечно же, этого следовало ожидать от небесного тела с подобным названием, поскольку, как мы помним, вестник богов ...
3.
www.pravda.ru: Полеты к Плутону небезопасны
19.11.2011
... считают, что недавно обнаруженный четвертый спутник Плутона — далеко не последний у этой карликовой планеты. Это обстоятельство может внести серьезные коррективы в ближайшие планы по запуску межпланетных космических станций, в частности, космического ...
4.
www.pravda.ru: Чета Горбачевых - партячейка общества
12.11.2011
... и никого. К тому же в ее гороскопе Марс восходит сразу после Солнца — это настоящий боец. Но и это еще не все. Марс находится в оппозиции (планеты расположены под углом 180 градусов) с Плутоном, что наделяло Горбачеву поистине героическими качествами характера: очень много сил, много мужской энергетики, несгибаемая сила воли человека, который выдержит все. Это аспект генералов, ...
5.
www.ecosever.ru: В США произошла утечка радиоактивных отходов, десятки людей облучились
09.11.2011
... в атмосферу и жидких радиоактивных отходов в реку Сукуахана. В 1990 году, на ныне закрытом заводе, ранее производившем ядерные боеприпасы, было случайно найдено около 25 кг бесхозного плутония, которого хватило бы на изготовление нескольких атомных бомб, аналогичных той, которая была сброшена на Хиросиму в 1945 году. В 2001 году из главной ядерной лаборатории США в Лос-Аламосе исчез ...
6.
www.pravda.ru: Плутон обзавелся ледяным близнецом
01.11.2011
... justify;">Исследовав карликовую планету Эриду в поясе Койпера, международная группа ученых во главе с Брюно Сикарди из Парижской обсерватории пришла к выводу, что она очень похожа на Плутон, который некогда именно из-за нее лишился статуса полноценной планеты. Более того, как показали исследования, в поясе Койпера могут существовать и другие подобные тела! ...
7.
www.pravda.ru: Бурная молодость Солнечной системы
12.10.2011
... образом могла сформироваться и спутниковая система Плутона. По мнению Стэнтона Пила из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, большой Харон, а также маленькие Никта, Гидра и S/2011 (134340) могли образоваться в итоге нескольких столкновений. ...
8.
www.ecosever.ru: Древняя Земля не промерзала до экватора
06.10.2011
... льда покрывают горы Аляски. Здесь располагаются самые большие горные ледники мира: Хаббард, Логан, Сьюард и другие. Длина их соответственно равна 145, 120 и 100 километров.Отметим, что Плутон является самой холодной планетой в Солнечной системе. Температура на поверхности Плутона колеблется в районе -230 ˚C. Ученые США пришли к выводу, что карликовая планета способна похвастаться ...
9.
www.yoki.ru: Атлантиду ищут в Антарктиде
02.10.2011
... по их словам, в том море в их время было семь островов, посвященных Персефоне, и также три других острова огромных размеров, один из которых был посвящен Плутону, другой Аммону, а затем Посейдону, размеры которого составляли тысячу стадиев; и жители их сохранили предания, идущие от их предков, о неизмеримо большем острове Атлантиде, которая действительно ...
10.
www.ecosever.ru: Многокилометровая ледяная корка Плутона скрывает воды океана
20.09.2011
... на поверхности Плутона колеблется в районе -230 ˚C. Ученые из Калифорнийского университета в Санта-Крусе (США) пришли к выводу, что карликовая планета способна похвастаться достаточным количеством внутреннего тепла. ...
11.
www.pravda.ru: На российской космической обсерватории раскрылась антенна
23.07.2011
... сообщалось, что астрономы открыли новый, четвертый по счету, спутник карликовой планеты Плутон. Как рассказали в НАСА, это удалось сделать с помощью космического телескопа "Хаббл". Спутник получил временное обозначение Р4, он самый маленький среди своих "собратьев". Диаметр Р4 — от 13 ...
12.
www.pravda.ru: Телескоп "Хаббл" нашел новый спутник Плутона
20.07.2011
... src="http://pravda-team.ru/pravda/image/article/0/8/5/242085.jpeg" alt="Телескоп " width="200" height="143" />Астрономы открыли новый, четвертый по счету, спутник карликовой планеты Плутон, сообщает "Фонтанка.Ру". Как рассказали в НАСА, это удалось ...
13.
www.pravda.ru: Японская радиация добралась до Шотландии
29.03.2011
... В почве рядом с "Фукусимой" найдены следы плутония. ...
14.
www.pravda.ru: Загадочный Плутон празднует день рождения
21.01.2011
... января исполняется 81 год с момента открытия Плутона — самой далекой из известных нам планет Солнечной системы и единственной, которую еще не посещали космические исследовательские аппараты. За прошедшие десятилетия Плутон преподнес ученым ...
15.
www.yoki.ru: Самый длинный железнодорожный тоннель был построен из-за жуткой трагедии на море
13.03.2010
... судьбы заключалась в том, что на фотоснимках, сделанных в ходе исследований Ловелла, Плутон должен был быть — но его изображение попало на дефект фотопластинки. Поиск был возобновлен в 1929 г. и поручен специально нанятому для этого молодому астроному-любителю Клайду Томбо. Менее, ...
| ||||||
)
)
)
)
)
)








