Plutonio
Como elemento químico, el plutonio es muy escaso en la tierra, por lo que se le conoce más por su origen artificial. Sus usos más comunes tienen que ver con la fabricación de combustible nuclear o en las empresas de armas nucleares. Pertenece a la categoría de metales actínidos y todos sus isótopos son radiactivos. Más información sobre el Plutonio como propiedades, origen y características la tienes aquí.
¿Qué es el Plutonio?
Es un elemento químico transuránico, es decir, que va más allá del Uranio. Su color es gris plateado, pero al exponerse al aire se oscurece y cuando se oxida forma una capa opaca de color amarillo, lo que se conoce también como plutonio verde. Normalmente tiene 6 estados alotrópicos y 4 estados de oxidación. Además, puede reaccionar con el Nitrógeno, Carbono, Silicio y Halógenos.
Símbolo del Plutonio en la Tabla Periódica
El plutonio símbolo Pu en la tabla periódica, es conocido como el elemento 94 y se encuentra en el periodo 7 y bloque f, lo cual se puede verificar al observar el plutonio tabla periódica. Su masa atómica es de 244 y cuenta con 16 variantes atómicas estables, es decir, isótopos, los cuales son reactivos. El plutonio para que sirve en su isótopo Plutonio 239 posee mayor interés químico debido a sus propiedades fisionables, pero también puede capturar neutrones para crear isótopos superiores.
Características del Plutonio
El plutonio se disuelve con facilidad en ácido perclórico y ácido yodhídrico. Debido a la energía que libera en la desintegración de tipo alfa, es capaz de emitir mucho calor. En temperatura ambiente, es un elemento duro y quebradizo parecido al hierro fundido. Otras de las características del plutonio son:
- Conductividad: No es buen conductor de calor y electricidad.
- Solubilidad: Se disuelve en ácidos y reacciona con el agua regia.
- Resistividad: Alta en temperatura ambiente y más aún a bajas temperaturas.
- Alotropía: Tiene 6 alótropos con niveles energéticos parecidos.
- Brillo: Brilla poderosamente.
- Estructura: Monoclínica.
Propiedades químicas y físicas del Plutonio
- Número atómico: 94
- Periodo: 7
- Bloque: f
- Radio covalente: 187+-1
- Radio atómico: 159
- Radio medio: 135
- Densidad: 19816 kg/m³
- Punto de fusión: 912,5 K
- Calor específico: 35,5 J
- Módulo elástico: 96 GPa
- Punto de ebullición: 3505 K
- Electronegatividad: 1,28
- Velocidad del sonido: 2,260 m/s a 293,15 K
- Presión de vapor: 10,00 Pa a 2.926 K
- Configuración electrónica: [Rn] 5f67s2
- Entalpía de vaporización: 333,5 kJ/mol
- Entalpía de fusión: 2,82 Kj/mol
- Conductividad térmica: 6,74 W
- Módulo de cizalladura: 43 GPa
Origen del Plutonio
En el año 1934, el físico italiano Enrico Fermi y varios científicos de la Universidad de Roma anunciaron que habían descubierto el elemento 94, al cual denominaron Hesperio. Estaba conformado por una mezcla de Kriptón, Bario y otros elementos, pero a falta de descubrir la fisión nuclear, los experimentos no fueron concluyentes.
Más adelante, el 14 de diciembre del año 1940 se aisló por primera vez el plutonio 238. Al año siguiente, se le reconoció químicamente gracias a Edwin McMillan, A.C. Wahl, Glenn T Seaborg y J. W. Kennedy. Dichos científicos bombardearon en un acelerador de partículas llamado Ciclotrón, el elemento uranio con deuterio, el cual es un isótopo de hidrógeno que posee en su núcleo un protón y un neutrón.
El resultado del bombardeo produjo el elemento neptunio 238, el cual se desintegra por emisión beta con una vida corta de dos días. Entonces, Edwin McMillan propuso que al elemento 94 se le diera el nombre plutón, por ser el planeta que le seguía. Posteriormente, Glenn Seaborg sugirió que se llamara plutio y finalmente lo denominaron plutonio.
¿Para qué sirve el Plutonio?
El plutonio para que sirve es una pregunta con varias respuestas, ya que sus usos más importantes dependen en gran medida de dos de sus propiedades: la energía térmica que hace que este elemento emita gran cantidad de calor, y la capacidad para convertir esa energía en electricidad en vehículos y sondas espaciales. He aquí algunas de las aplicaciones de este elemento:
Industria Nuclear
La capacidad que tiene este elemento de la pu tabla periodica para generar calor hace que sea ideal para utilizarlo en aplicaciones de generadores termoeléctricos. Estos transformadores tienen la capacidad de hacer que el calor se convierta en electricidad. También, se utiliza como combustible en la fabricación de bombas atómicas y plantas de energía nuclear. El isótopo que se usa para esto es el plutonio 239, el cual sufre fisión nuclear.
Aplicaciones Médicas
En el campo de la medicina, la energía que genera el plutonio permite que se utilice para la fabricación de marcapasos artificiales, los cuales son necesarios para personas que sufren afecciones cardiacas. El isótopo más empleado para esto es el plutonio 238, ya que emite un tipo de radiación que no es peligrosa para la salud humana.
En conclusión, el plutonio es un elemento químico que pertenece a los actínidos, es de color plateado y tiene diferentes estructuras cristalinas. Además, se utiliza para fabricar armas nucleares y combustible nuclear. Es de fabricación sintética y escasa en la naturaleza. Además, es tóxico y radiactivo; si es ingerido o inhalado, puede causar enfermedades o hasta la muerte.
Esperamos que te haya gustado este artículo sobre Plutonio.