Plutonio

Como elemento químico 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 isotopos 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 es oscuro 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 de oxidación 4. Además, puede reaccionar con el Nitrógeno, Carbono, Silicio y Halógenos. 

Símbolo del Plutonio

Pu
Su número atómico es 94 y la masa atómica es de 244. Cuenta con 16 variantes atómicas estables, es decir, isótopos, los cuales son reactivos. El 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

  1. Número atómico: 94
  2. Periodo: 7
  3. Bloque: f
  4. Radio covalente: 187+-1
  5. Radio atómico: 159
  6. Radio medio: 135
  7. Densidad: 19816 kg/m³
  8. Punto de fusión: 912,5 K 
  9. Calor específico: 35,5 J
  10. Módulo elástico: 96 GPa
  11. Punto de ebullición: 3505 K
  12. Electronegatividad: 1,28
  13. Velocidad del sonido: 2,260 m/s a 293,15 K
  14. Presión de vapor: 10,00 Pa a 2.926 K
  15. Configuración electrónica: [Rn] 5f67s2
  16. Entalpía de vaporización: 333,5 kJ/mol
  17. Entalpía de fusión: 2,82 Kj/mol
  18. Conductividad térmica: 6,74 W
  19. 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, y 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 Ciclotón, 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 el elemento 94 se le diera el nombre Plutón, por ser el planeta que le seguía. Posteriormente, Glenn Seaborg sugirió que se llamara Plutio y luego lo llamó Plutonio.

¿Para qué sirve el Plutonio?

Sus usos más importantes dependen en gran manera de dos de sus propiedades, que son la energía térmica que hace que este elemento emite gran cantidad de calor. El segundo aspecto es la energía eléctrica en vehículos y sondas espaciales.  He aquí algunas de las aplicaciones de este elemento:

Industria

La capacidad que tiene este elemento de la tabla periódica 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. 

Medicina 

La energía que genera permite que se utilice el Plutonio para la fabricación de marcapasos artificiales, los cuales son necesarios para personas que sufren afecciones cardiacas. El isótopo que más se emplea para esto es el Plutonio 238, ya que emite un tipo de radiación que no es peligrosa para la salud del hombre. 

En conclusión, el Plutonio es un elemento químico que pertenece a los actínidos, es de color plateado y tiene diferentes estructuras cristalinas. Además, se le 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.

Otros elementos de la tabla periódica: